Chuyên đề Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế (tiếp)

hong phú, chất lượng cuộc sống ngày càng được cải thiện và nâng cao. Đặc biệt, hóa học có vai trò quan trọng đối với việc phát triển kinh tế của mỗi quốc gia trên thế giới.
Kinh tế có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá sự phát triển của một quốc gia so với các nước trên thế giới. Để phát triển được nền kinh tế thì điều mà chúng ta cần giải quyết đầu tiên là nguồn năng lượng, nhiên liệu và vật liệu. Những vấn đề ấy đòi hỏi cần có những bước đột phá mới trong lĩnh vực khoa học tự nhiên nhất là lĩnh vực Hóa học. Hóa học sẽ giúp chúng ta tìm được những nguồn nguyên nhiên liệu mới giải quyết được vấn đề năng lượng đang ngày càng can kiệt, giá thành thấp hơn so với những năng lượng truyền thống mà còn bảo vệ được môi trường, tìm ra vật liệu mới phục vụ cho nhu cần sản xuất của con người.Chúng ta càng hiểu rõ hơn về vai trò của hóa học trong việc phát triển kinh tế.
Chúng ta sẽ đi sâu vào tìm hiểu vai trò của Hóa học trong năng lượng , nhiên liệu và vật liệu là quan trọng thế nào?
Vấn đề vật liệu: Vai trò của vật liệu đối với sự phát triển kinh tế. Đồng hành cùng với sự phát triển của nhân loại ,vật liệu là không thể thiếu .Vật liệu được dùng trong xây dựng nhà cửa,cầu cống,các công trình kiến trúc ... Nhu cầu của kinh tế đối với vật liệu là vô cùng to lớn. Trong lịch sử phát triển của nhân loại đã sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau. Với đà phát triển của khoa học – kĩ thuật của kinh tế , xã hội , yêu cầu của con người về vật liệu ngày càng phong phó, đa dạng hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong các nghành kinh tế , quốc dân.Vấn đề vật liệu đang đặt ra cho nhân loại .
Trong ngành y học: làm các bộ phận nhân tạo.
Ngành xây dựng: cần những vật liệu làm cho công trình chắc , bền, đẹp ,phù hợp hơn
Ngành năng lượng:cần những loại vật liệu chuyên dụng để chế tạo thiết bị khai thác nguồn thiên nhiên vô tận từ mặt trời, nước,gió,năng lượng các lò phản ứng hạt nhân
Hóa học đã góp phần giải quyết vấn đề vật liệu cho tương lai vật liệu compozit: có tính năng bền, nhẹ, chắc không bị acid hoặc kiềm và một số hoá chất phá huỷ trong môi trường Hoá học với các nghành khoa học trong lĩnh vực kĩ thuật vật liệu đang nghiên cứu và khai thác những vật liệu mới có trọng lượng nhẹ,siêu bền với môi trường, siêu nhỏ... Có công năng đặc biệt như : Máy bay được làm bằng vật liệu siêu nhẹ. Vật liệu nano: là vật liệu được chế tạo nên từ những hạt có kích thước cỡ nanomet. Vật liệu có độ cứng cao, siêu dẻoChế tạo máy bay tàng hình đối với các loại rada. Vật liệu quang điện tử: có độ siêu dẫn ở nhiệt độ cao được dùng trong sinh học, y học, điện tử,... Dòng điện đi qua chất siêu dẫn
Vậy: Hóa học có vai trò to lớn đối với sự phát triển kinh tế của đất nước trong hiện tại và tương lai.Nó đã góp phần tìm ra nguồn năng lượng thay thế cho nguồn năng lượng truyền thống. Đem lại nhiều lợi ích to lớn cho thế giới từ việc tận dụng nguồn năng lượng do các phản ứng hóa học sinh ra.
I.Vấn đề năng lượng và nhiên liệu:
 1.Năng lượng và nhiên liệu có vai trò quan trọng như thế nào đối với sự phát triển kinh tế?
Ngày nay, con người đã tìm ra nhiều loại năng lượng khác nhau: nhiệt năng, hóa năng , điện năng, quang năng  Với sự phát triển của các lĩnh vực nghiên cứu khoa học, chúng ta đã tìm ra được sự chuyển đổi giữa các dạng năng lượng này (vd: nhiệt năng biến đổi thành điện năng, điện năng biến đổi thành quang năng..)
	Nhiệt năng từ Mặt Trời	Máy phát điện hóa năng
Điện năng	Quang năng
Trước tiên, chúng ta nhận thấy rằng: mọi hoạt động của con người đều cần năng lượng.
Theo nghiên cứu từ các nhà khoa học, nhu cầu sử dụng năng lượng của con người đang gia tăng nhanh chóng cùng sự phát triển của kinh tế – xã hội.
	Đèn chiếu sáng	Xăng cho ô tô, xe máy
	Điện hạt nhân	Năng lượng Mặt trời
Mức tiêu thụ năng lượng trung bình cho một người trên thế giới giữa thế kỉ XX là 70 000 kcal/người/ngày, hiện nay là khoảng 200 000 kcal/người/ngày.
Riêng đối với nước ta, năng lượng sử dụng hằng name tăng 11%. Nhiên liệu khi bị đốt cháy sinh ra năng lượng (ở dạng nhiệt năng). Hiện nay, nguồn nhiên liệu sử dụng chủ yếu của chúng ta có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch như: than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên,Với sự khai thác ngày càng nhiều của con người thì những nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt. Ngoài việc sử dụng dầu mỏ, khí thiên nhiên đốt cháy sinh ra năng lượng, còn có vai trò quan trọng trong việc phát triển ngành công nghiệp hóa học.
 Kaolin được dùng để sản xuất muối 	 Sản xuất nước hoa
 nhôm chẳng hạn nhu dùng để
 sản xuất AlCl3; AlSO4
Vì những lý do trên mà năng lượng và nhiên liệu là yếu tố quan trọng trong sự phát triển nền kinh tế. 
 2.Những vấn đề đang đặt ra về năng lượng về nhiên liệu
	 Ô nhiễm nước từ nhà máy	 Ô nhiễm không khí
	Ô nhiễm dầu	Lún đất
Trong vỏ Trái đất, nhiên liệu hoá thạch tồn taị trong các mỏ quặng với trữ lượng có hạn. Việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch đang gây ra những vấn đề lớn về môi trường: lún đất, ô nhiễm dầu, ô nhiễm không khí
Nhằm nâng cao tính hiệu quả trong lĩnh vực năng lượng và giảm sự ảnh hưởng đến môi trường, đạt sự phát triển bền vững, xu thế phát triển năng lượng tương lai là:
Khai thác và sử dụng nhiên liệu ít gây ô nhiễm môi trường: nhiên liệu hỗn hợp, than đá, than hóa học Đặc biệt, chế hóa dầu mỏ là giải pháp quan trọng trong giải quyết vấn đề năng lượng.
Việt Nam đang xây dựng khu công nghiệp khí- điện đạm tại Cà Mau, nhà máy lọc dầu Dung Quất
 Khu công nghiệp khí- điện đạm tại Cà Mau 	 	Nhà máy lọc dầu Dung Quất
 	 Nhà máy điện quang năng 500 MW vào năm 2012- Việt Nam	
Phát triển năng lượng hạt nhân: năm 2000, tổng công suất điện nguyên tử toàn thế giới khoảng 500 triệu KW. Tuy nhiên, các nhà máy điện nguyên tử đòi hỏi kĩ thuật hiện đại, đầu tư lớn và những giải pháp an toàn rất cao.
Sơ đồ nhà máy điện hạt nhân tại xã
Phước Vinh, huyện Ninh Phước - tỉnh Ninh Thuận.
Phát triển thủy năng: thủy năng là năng lượng sạch. Việt Nam chiếm khoảng 1.4% tổng trữ lượng thủy điện thế giới. Hiện nay, Việt Nam đã xây dựng các nhà máy thủy điện: Thác Bà, Hoà Bình, Thúc Mơ, Ya Ly.Năng lượng tủy triều, năng lượng sóng, các dòng hải lưu đang được nghiên cứu sử dụng, tuy nhiên khi phát triển năng lượng thủy điện thường làm cho nhiều vùng đất canh tác và tài nguyên rừng ngập vĩnh viễn
 	Nhà máy thủy điện Đa Nhim	 Nhà máy thủy điện Hòa Bình
Sử dụng các dạng năng lượng có thể tái sinh như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, dùng khí hiđro làm nhiên liệu...Trong tình hình các dạng nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt dần thì việc phát hiện và đưa vào sử dụng các dạng năng lượng thay thế có khả năng tái sinh có vai trò quan trọng, quyết định sự tồn tại của nền kinh tế mỗi quốc gia. Việt Nam hiện cũng đang nghiên cứu và đưa vào sử dụng tấm pin mặt trời để sử dụng ánh sáng mặt trời cho việc phát điện, xây dựng các nhà máy sử dụng năng lượng gió để phát điện Phong điện I- Bình Thuận.
	Phong điện I- Bình Thuận.	Pin Mặt Trời
Nâng cao ý thức của mọi người về việc tiết kiệm năng lượng, sử dụng năng lượng với hiệu quả cao ở từng giai đoạn, khu công nghiệp, công trình công cộng, giao thông, sử dụng các sản phẩm tiêu thụ ít năng lượng.
 Xe hơi tiêu thụ ít xăng hơn xe máy	Bóng đèn tiết kiệm
Điện thoại tiết kiệm năng lượng	TV siêu tiết kiệm
 3.Hoá học góp phần giải quyết vấn đề năng lượng và nhiên liệu như thế nào?
Để đảm bảo giải quyết vấn đề năng lượng trong tương lai, hoá học và các ngành khoa học đang phát triển theo hướng:
Nghiên cứu sử dụng các nhiên liệu ít ảnh hưởng đến môi trường, nghiên cứu các năng lượng thay thế có khả năng tái chế.
Nâng cao hiệu quả của các quy trình chế hoá, sử dụng nhiên liệu, tiết kiệm nhiên liệu.
Chế tạo vật liệu chất lượng cao cho ngành năng lượng: chế tạo pin mặt trời  đặc biệt là tạo ra năng lượng hạt nhân màhoá học có vai trò quan trọng trong nghiên cứu và đưa vào sử dụng.
 	Xạ trị	 Xe năng lượng mặt trời
II. Vấn đề vật liệu:
 1.Vai trò của vật liệu đối với sự phát triển kinh tế:
Shellac được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt	Vật liệu Polime
Vật liệu có vai trò quan trọng trong phát triển nền kinh tế, là cơ sở vật chất của sự tồn tại và phát triển của loài người, dùng vật liệu gì và sử dụng như thế nào để chế tạo ra công cụ là tiêu chí quan trọng của sự phát triển văn minh nhân loại.
Trong lịch sử phát triển văn minh nhân loại, hoá học cùng các ngành nghiên cứu khoa học đã nghiên cứu và tạo ra các loại vật liệu dẫn đến sự thay đổi lớn lao cho nhân loại: đồ đá, đồ gốm, đồ đồng, đồ sắt, thuỷ tinh, gang, thép, si măng, 
	Đồ sắt	Đồ đồng
Thủy tinh	Thép
à Vật liệu là cơ sở quan trọng để phát triển nền kinh tế.
 2. Vấn đề vật liệu đang đặt ra vấn đề cho nhân loại:
Theo đà phát triền của khoa học và kĩ thuật, kinh tế – xã hội yêu cầu con người vế vật liệu ngày càng to lớn, đa dạng và phát triển theo hướng:
Kết hợp giữa kết cấu và công dụng
Loại hình có tính đa năng
Ít nhiễm bẩn
Có thế tái chế
Tiết kiệm năng lượng
Bền, chắc, đẹp
Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội, các nhà khoa học đã tìm kiếm nguyên liệu từ những nguồn khác nhau:
 + Các loại khoáng chất, dầu mỏ, khí thiên nhiên 
 + Không khí, nước
 + Từ động, thực vật
	Nước	Dầu mỏ
Khí thiên nhiên
 3.Hóa học góp phần giải quyết vấn đề vật liệu cho tương lai:
- Để đáp ứng nhu cầu xã hội, các nhà khoa học thuộc lĩnh vực hóa học chuyên nghiên cứu về lĩnh vực kĩ thuật vật liệu đang nghiên cứu khai thác những vật liệu mới, trọng lượng nhẹ, độ bền cao như:
 + Vật liệu compozit ( có chất nền là polime, chất độn và chất phụ gia) : có độ bền cao, chịu nhiệt, đàn hồiNgày nay vật liệu compozit được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong đời sống . 
Máy bay được làm từ vật liệu siêu nhẹ	 Thùng rác
 + Vật liệu hỗn hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ, ví dụ: thép, gang không gỉ
 Tinh dầu	 Vỏ đồng hồ làm từ thép không gỉ
 + Vật liệu hỗn hợp nano: vật liệu cấu tạo bằng hạt có kích thước cỡ nanomet. Việc nghiên cứu, phát hiện vật liệu nano đánh dấu sự phát triển nhảy vọt về công nghệ vật liệu, làm cho nhiều tính năng của vật liệu có sự phát triển nhảy vọt: độ rắn siêu cao của kim loại, tính siêu d