未来化学的作用和地位
未来化学在人类生存、生存质量和安全方面将以新的思路、观念和方式继续发挥核心科学的作用。应该说,20世纪的化学科学在保证人类衣食住行需求、提高人类生活水平和健康状态等方面起了重大作用,21世纪人类所面临的粮食、人口、环境、资源和能源等问题更加严重,虽然这些难题的解决要依赖各个学科,但无论如何总是要依靠研究物质基础的化学学科。
(1) 化学仍然是解决食品问题的主要学科之一
化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及从分子层次阐明和控制生物过程(如光合作用、动植物生长)的机理等方面,为研究开发高效安全肥料、饲料和肥料/饲料添加剂、农药、农用材料(如生物可降解的农用薄膜)、生物肥料、生物农药等打下基础。利用化学和生物的方法增加动植物食品的防病有效成分,提供安全的有防病作用的食物和食物添加剂,改进食品储存加工方法,以减少不安全因素等,都是化学研究的重要内容。
(2) 化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用
在能源和资源方面,未来化学要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应;新能源如太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等都将成为21世纪的重要能源,这些研究大多都需要从化学基本问题作起,否则,很难取得突破。矿产资源是不可再生的,化学要研究重要矿产资源(如稀土)的分离和深加工技术以及利用。
1.无机化学、2.有机化学、3.物理化学、4.分析化学、5.高分子化学、
6.核化学、7.生物化学、8.表面化学
lz说的节约能源,能源开发中都起着相当大的作用。
下面我知道的一些应用吧~~
如节约能源方面:
热泵无疑是一个节能的好东东!热泵里面的工质的选择就用到物理化学了~~热泵的效率很高,他的COP可以达到4~5。他能可以把废气,废水的废热可以加以利用!节能方面的话个人特别看重热泵。
还有很多节能方面的东西都会用到化学,节能要提高效率吧~~就要从根源~~能源的利用率开始要说起,电厂的效率一般都在30%~35%左右,也就是很大热量就没有有效利用,这也没办法!电厂越大越节能,但是为什么大到一定程度就不能发展了呢?那就是汽轮机的材料跟不上的问题了~~这时材料化学就起作用了。汽轮机叶片材料能跟的上技术就可以大大节能了~~,余热利用也是节能的好方法。余热利用要用到换热器吧~~换热器要是金属的话不仅导热性要好,还要耐腐蚀才行,这时也会涉及到材料了(金属和非金属有机化学)
新能源的话:
化学要涉及到的多的很~~~就说我熟悉的,
催化剂——这个东西太有用了。垃圾焚烧电厂现在应该很流行~~~但是为什么迟迟没有得到广泛应用呢?一个是投入太多,另一个原因是焚烧当中会释放有害气体,如二恶英之类的,这个东西对人体非常有害,你查查二恶英就知道它的毒性有多强了~~~, 但是催化反应可以把这个难分解的二恶英可以在低温环境下分解。但是它就有寿命问题了。所以开发出稳定又有效降解二恶英的催化剂,垃圾焚烧发电就有救了~~。
听说欧美的话现在很流行生物发电,就是利用燃烧树叶啊,树木之类的来发电。这些能源是可再生的。然后污染也少。 树木本身就吸收二氧化碳,放出氧气。相当于没了温室气体排放了~~能源就是太阳了~~。树木要长的快,这里就涉及到生物化学了。
燃料电池的应该知道吧?这个东西又不产生热量,又发电效率超级高。但是有个问题,它的燃料要很纯,如 甲烷,氢气,锂,都是纯工质。氢气有很大发展前途,但是氢气的来源是什么呢?不是电解水,然后用氢气发电吧?肯定是从天然气里分离出氢气发电还挺有可能,最好是发明个混合燃料电池就牛了~~~(个人想法)(我好久以前听说太阳能来分解水,可能是有什么催化剂?我就不太清楚了~~~)
汽车现在不是有很多混合动力,氢气的,太阳能的反正各种各样的,不就也要涉及到化学?
反正怎样,不知道化学还是物理,对能源方面肯定作用相当大了~~~说的有点乱。(- -!)