(9)低碳燃料——2025届中考地理突破热点训练营
【热点新闻】
国际航运业作为世界经济的重要支柱,承载了全球约80%的港口间贸易,但同时也带来了大量温室气体与污染物排放。如果将航运业比作一个国家,那么它将“跻身”全球前十大温室气体排放国之列。
为了遏制全球气温上升,逆转气候变化的负面影响,航运业必须在2050年前实现净零排放。国际海事组织(IMO)最近公布了“在2050年左右(by or round)实现净零排放”的目标。每个国家和地区具体的达成时间需要因地制宜,视“国家情况”而定。
不过,也有一些批评的声音指出,IMO设定的目标模棱两可,“严重偏低”,履行当前承诺的实施路径也模糊不清。如今,航运业使用的低碳燃料几乎都是新生事物,价格昂贵,如果处理不当,甚至有增加排放量的风险。可以说,当下全球航运业仍缺乏一种清洁高效、商业可行、可大规模应用的解决方案。因此,要在2050年前实现航运业净零排放,不仅需要各国做出更有力的承诺,还需要从清洁燃料技术、高效船舶设计和基础设施等方面开启一场革命,同时引入大量资金入场,来推动这一转型。
航运业减排为何如此重要?
目前,大多数商业船舶使用的是重质燃料油(航运重油)。自19世纪以来,这种浓稠的焦油状物质就一直用于航运,由于其能量密度高,因此只需很少的量就可以实现长距离航行。同时,由于重油是精炼柴油和汽油过程中的副产品,价格也相对低廉。
但“物美价廉”的代价是沉重的。
首先,航运重油会加剧气候变化,其每年排放量占全球二氧化碳排放总量的3%;产生大量的环境和健康风险;同时,航运业每年排放的二氧化硫占总排放量的9%,氮氧化物占18%,这些有害的大气污染物会影响人的呼吸系统并导致酸雨。重油还会产生黑碳(煤烟),使北极地区表面变黑,加剧全球变暖,并对人类健康构成威胁,如引发心脏疾病和肺部疾病等。
有数据显示,到2050年,海运贸易量将增加两倍,如果航运业不能及时果断采取措施,拨正“航向”,其排放量将会继续攀升,高企不下。尽管充满挑战,但这一转型也蕴藏着巨大机遇。根据可持续海洋经济高级别小组委托开展的一项最新研究表明,航运业通过采取减排措施,有望在2050年实现每年减排20亿吨温室气体,相当于每年减少4亿多辆汽车上路。
低碳燃料有哪些?相较传统燃料效果如何?
液化天然气:权宜之计。
迄今为止,商业上唯一可行的航运替代燃料是已经投入使用约20年的液化天然气。但其本质仍然是一种化石燃料,同时甲烷泄漏的风险也很高(甲烷是一种高全球变暖潜能值的排放,其造成气候变暖的能力是二氧化碳的28-34倍)。
甲醇:物美价不廉。
甲醇可以在常温下以液体形式储存,也可以在现有船舶上使用。目前全球100个最大的港口中有88个提供甲醇储存设施。
然而,绿色甲醇的最大问题在于原料的获取。捕获二氧化碳和可再生电解水制氢的基础设施尚未进入规模化量产,因此,成本也一直居高不下。
氨和氢:未来最佳燃料,但推广缓慢
氨是一种由氮和氢组成的可再生燃料,由于其几乎不排放二氧化碳,能量密度高,比其他零排放燃料便宜,因此也是最有前途的解决方案之一。
不过,使用氨作为航运燃料仍存在着安全隐患(主要是毒性问题)。船上和岸上工作人员必须经过专门培训,携带防护设备,船只设计也必须达到较高安全水平,才能减少泄漏的可能性。
生物燃料和电动船舶:应用范围有限。
通过使用生物燃料和电动化来替代重油也在探索之中。目前,生物燃料与传统燃料混合使用,已在现实中得到应用。
然而,生物燃料的可持续性主要取决于生产过程中所使用的生物质和动物原料的类型。
电动化船舶与推广岸电是全球航运业实现零排放的另一种选择。但鉴于目前的基础设施条件,电动化方案只适用于近海贸易或国内小型渡轮。
【热点训练】
一、选择题
中国尽显大国担当。为实现“碳达峰”“碳中和”目标,近年来,我国开始大力研发和推广新能源汽车,并在北京成立了全国首个国家级新能源汽车技术创新中心。据此完成下面小题。
1.在北京成立新能源汽车技术创新中心的优势是( )
A.矿产资源丰富 B.消费市场广阔 C.交通便利 D.科技人才众多
2.研发和推广新能源汽车主要是为了应对( )
A.森林面积减少 B.全球气候变暖 C.能源短缺 D.臭氧层破坏
3.为实现“碳中和”目标,我们可以( )
A.大力发展火电 B.推广使用燃油汽车
C.多使用木材、秸秆等燃料 D.发展太阳能光伏发电
2023年7月20日,白鹤滩水电站已经实现16台发电机组全开运行,日均发电量达1.97亿度,创历史新高。截至月前,白鹤滩水电站已累计发电超790亿度,为西电东送提供强大支撑。白鹤滩水电站下闸蓄水,蓄水后可减少三峡入库洪水量,为长江中下游防洪发挥重要作用。下图为长江某河段主要水电站分布图。读图,完成下面小题。
4.作为中国水利工程的新“国家名片”,白鹤滩水电站的主要作用有( )
①航运 ②灌溉 ③发电 ④防洪 ⑤养殖
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
5.长江干流被誉为世界上最大的清洁能源走廊,建设清洁能源走廊有利于( )
①为经济发展提供能源 ②减少非可再生能源的消耗
③改善大气环境质量 ④彻底解决长江水污染问题
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
近年有农民在住房屋顶农业大棚、草场、水塘等处铺设太阳能电池板获取电能,既可以自用于生产生活,也可以将多余的电量卖给国家电网。读图,完成下面小题。
6.读图可知,我国太阳能资源丰富的地区是( )
①北方地区 ②南方地区 ③西北地区 ④青藏地区
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
7.遵循因地制宜的原则,我国部分地区形成了发电与农业生产两不误的“一地多用、农光互补”的良性循环发展模式。最适宜在我国南方地区发展的“农光互补”形式是( )
A.光伏鱼塘 B.光伏牧场 C.光伏大棚 D.光伏屋顶
8.“一地多用、农光互补”的发展模式带来的好处是( )
①增加农民收入②低碳环保,改善环境质量③提高土地利用率④提高土壤肥力
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
二、综合题
9.阅读图文资料,回答下列问题。
材料一 能源生产地区不平衡和国家间分配、消耗不均,是产生能源、安全问题的根源。图1为中东地区简图图2俄罗斯矿产资源和工业分布图。
材料二 中国地震台网正式测定,图3土耳其地震位置略图为2023年02月06日09时17分在土耳其(北纬37.15度,东经36.95度)发生7.8级地震,震源深度20千米.同日18时24分,土耳其再次发生7.8级地震,这一地震是土耳其自1939年以来遭遇的最大灾难。
(1)俄罗斯和中东是我国石油进口的两大来源地。俄罗斯石油开采量居世界第3位,有“ ”之称。中东是世界上石油储量最为丰富、石油产量和输出量最多的地区,有“世界石油宝库”之称。读图可知,中东地区石油资源主要分布在 。
(2)西亚石油通过海上运输到欧洲西部,最短的海上运输线路是 (选填①②③),该航线经过的重要海峡 (填字母)
A. B.
C. D.
(3)俄罗斯是世界上少有的几个资源能够基本自给的大国之一,读图2,说明俄罗斯主要工业区与矿产资源分布的关系
(4)小明的爸爸做羽绒服企业,打算到俄罗斯建分厂,结合俄罗斯气候特点及工业特点,试分析建厂的理由。
(5)中东地区有“水比油贵”的说法,请从地理的角度对中东地区解决缺水问题给出你的建议。
(6)运用所学,解释土耳其地震多发的主要原因。
(7)在地震发生时,正确的做法是________。
①拿好贵重物品乘坐电梯逃生
②在空旷地带,要避开高大建筑或桥梁
③尽量用棉被、枕头护住头部
④在家可躲在坚固的家具旁、墙角或卫生间
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
10.为加快实现“双碳”目标,“十四五”期间,我国大力开发建设清洁能源基地,为“西电东送”提供电力。读我国清洁能源基地分布和规划的输电通道图,回答问题。
(1)我国中西部地区的清洁能源有 。
(2)据图可知,我国面积最大的清洁能源基地位于 (填省区简称),位于地势第 级阶梯。
(3)规划的输电通道建成后将对我国东部带来的积极影响有哪些?
(4)体验低碳生活,让环保理念成为自觉行为,请写出一种低碳生活方式。
答案以及解析
1.答案:D
解析:北京是我国的文化中心和科技创新中心,科技人才众多,成立新能源汽车技术创新中心最需要的就是发达的科学技术和科技人才,D正确;矿产、市场和交通不是最大优势,A、B、C错误。故根据题意选D。
2.答案:B
解析:我国开始大力研发和推广新能源汽车,并在北京成立了全国首个国家级新能源汽车技术创新中心,主要目的是为了减少二氧化碳的排放,为应对全球气候变暖,实现“碳达峰”“碳中和”目标,B正确,A、C、D错误。故选B。
3.答案:D
解析:实现“碳中和”,要建设生态文明,坚持保护环境与节约资源的基本国策,进一步控制火电,少使用木材、秸秆等燃料采用新技术提高能源使用效率,推广使用新能源汽车,积极开展植树造林活动,同时大力发展水电、风电、太阳能发电、核电等新能源,走绿色发展道路等,D正确。故选D。
4.答案:C
解析:读材料,白鹤滩水电站已累计发电超790亿度,为西电东送提供强大支撑;白鹤滩水电站下闸蓄水,蓄水后可减少三峡入库洪水量,为长江中下游防洪发挥重要作用,可知白鹤滩水电站的主要作用是发电和防洪,③④正确,C正确;航运、灌溉、养殖不是白鹤滩水电站的主要作用,A、B、D错误。故选C。
5.答案:A
解析:建设清洁能源走廊有利于为长江经济带的发展提供能源、可以减少煤、石油等非可再生能源的消耗,改善大气环境质量,①②③正确。清洁能源的使用能减轻长江水污染问题,但无法彻底解决,④错误,A正确。故选A。
6.答案:B
解析:据我国太阳能资源分布图可知,我国太阳能资源丰富的地区是西北地区和青藏地区,其中太阳能资源最丰富的地区是青藏地区,北方地区和南方地区的太阳能资源相对来说贫乏,四川盆地太阳能资源最不丰富,③④正确,①②错误。B正确,A、C、D错误。故选B。
7.答案:A
解析:遵循因地制宜的原则,我国部分地区形成了发电与农业生产两不误的“一地多用、农光互补”的良性循环发展模式。南方地区以季风气候为主,降水丰富,河网密布,最适宜发展的“农光互补”形式是光伏鱼塘,A正确;南方地区以种植业为主,不适合发展光伏牧场,B错误;南方地区纬度较低,气温较高,热量较充足,蔬菜大棚少,不适合发展光伏大棚,C错误;南方地区降水丰富,多阴雨天气,不适合发展光伏屋顶,D错误。故选A。
8.答案:A
解析:结合所学知识,“一地多用、农光互补”的发展模式带来的好处是增加收入渠道,增加农民收入;可以补充农业用电需求;一地多用,可以提高土地利用率;光伏发电清洁无污染,低碳环保,改善环境质量,①②③正确。“一地多用、农光互补”不能提高土壤肥力,④错误。A正确,B、C、D错误。故选A。
9.答案:(1)世界加油站;波斯湾及其沿岸地区
(2)③;B
(3)工业区分布于矿产资源产区附近
(4)俄罗斯冬季寒冷;轻工业不发达
(5)跨流域调水;海水淡化;提高水资源利用率
(6)位于亚欧和非洲板块交界处
(7)D
解析:(1)俄罗斯石油资源丰富,因此被称为世界加油站。中东是世界上石油储量最为丰富、石油产量和输出量最多的地区,有“世界石油宝库”之称,中东地区石油资源主要分布在波斯湾沿岸地区。
(2)西亚石油运往欧洲西部最短海上航线需经过波斯湾、霍尔木兹海峡、阿拉伯海、亚丁湾、红海、苏伊士运河、地中海、直布罗陀海峡、大西洋,即图中③线路。图中A为马六甲海峡,B为直布罗陀海峡,C为白令海峡,D为土耳其海峡,故选B。
(3)俄罗斯重工业发达,工业区多分布于矿产资源所在地,因为当地资源丰富,便于工业发展。
(4)俄罗斯所在位置纬度较高,冬季寒冷漫长,对羽绒服需求量大;俄罗斯重工业发达,但轻工业不发达,需要进口羽绒服。
(5)中东地区水资源匮乏,为缓解水资源短缺的问题,可以采取的措施有跨流域调水,从别国引进水资源;资金充足,进行海水淡化;提高工农业水资源利用率,节约水资源。
(6)结合所学知识可知,土耳其位于亚欧板块和非洲板块交界处,地壳活跃,多地震。
(7)地震发生时,要以生命安全为重,切不可乘坐电梯,拿好贵重物品乘坐电梯逃生的说法错误,①错误; 在空旷地带,要避开高大建筑或桥梁,以免被砸,②正确;尽量用棉被、枕头护住头部,以减少对身体可能造成的伤害,③正确;在家可躲在坚固的家具旁、墙角或卫生间,④正确。故选D。
10.答案:(1)风能、水能、太阳能等
(2)新;二
(3)缓解东部地区能源短缺;改善东部地区环境质量;优化东部地区能源结构等
(4)尽量选择乘坐公共交通系统、步行或骑行等方式出行;少使用一次性用品;随手关灯;节约用纸;一水多用等
解析:(1)我国中西部地区海拔高,光照强,清洁能源有风能、水能、太阳能等。
(2)读图分析,我国面积最大的清洁能源基地位于新疆维吾尔自治区,简称“新”,行政中心是乌鲁木齐,位于地势第二级阶梯。
(3)根据材料信息及所学知识可知,规划的输电通道建成后,将对我国东部地区产生的积极影响有:增加东部地区的能源供应,缓解能源紧缺;能够减少煤、石油等使用,电力能源的使用,能够减少污染、改善大气环境;能源的调配有利于减少我国能源进口,促进经济发展。
(4)常见低碳生活方式有尽量选择乘坐公共交通系统、步行或骑行等方式出行;少使用一次性用品;随手关灯;节约用纸;一水多用等。