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竹子作为能源材料应用

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竹子具有可再生性强、生长周期短且富含纤维素、半纤维素,是生产乙醇的重要潜在原料之一。目前有关木质纤维素乙醇的研究主要围绕原料预处理、酶解、发酵三大关键步骤进行,其中原料预处理的能耗和效率问题是该工艺的重要制约因素。本文在综述国内外木质纤维素乙醇原料预处理的基础上,着重分析了竹材的化学组成和结构以及各种竹材预处理的优缺点。包括机械粉碎法能耗大,蒸汽爆破法对设备的要求高,化学方法易造成环境污染,生物方法生产周期长、效率低,离子液体优点明显但需要更深入的研究。提出采用不同预处理工艺联合使用,以期达到优势互补的目的。

竹材与木材、秸秆等其它木质纤维素材料的化

学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素,但其各

自的含量不同。如表1 所示,竹材中的纤维素和木

质素含量均比秸秆中的高。秸秆结构松散,比较容

易加工处理。而竹材与木材、秸秆相比,具有密度

大、硬度高和强度好等特点,再加上竹材特殊的化

学结构,使得竹材比木材、秸秆难于处理。例如秸

秆可以采用低压无污染蒸汽爆破技术,无需添加任

何化学药品,只需控制秸秆的含水率即可分离出

80% 以上的半纤维素,且使秸秆纤维素的酶解率达

到90% 以上

[6]

。而竹材的蒸汽爆破处理的压力和温

度远比秸秆的要高。

竹材制取生物乙醇的预处理

竹材生产乙醇的基本工艺同其它木质纤维素

生产乙醇一样,分为预处理、水解、发酵和纯化等

四部分。由于木质素、半纤维素对纤维素的保护作

用以及纤维素本身的结晶结构,天然纤维素原料

直接进行水解时,其水解程度很低。因此为了提

高糖化速度,必须对纤维素进行一定的预处理。

预处理的目的是去除阻碍糖化和发酵的竹材内在

结构,粉碎木质素对纤维素的保护,破坏纤维素

的晶体结构,增大生物酶与纤维素的接触面积,

并取得良好的水解效果

[7-9]

。预处理过程是竹材生

产乙醇能否工业化的关键步骤,是整个生产过程

中最昂贵的步骤之一,对其之前的原料尺寸处理

和其之后的酶水解与发酵过程都有很大的影响,

如预处理效果好,水解过程中酶用量就少,并且

无须使用成本较高的酶

[10]

。此外,水解过程产生

的一些酸、醛等也会影响发酵过程中微生物的活性。因此,选择适当的预处理工艺是竹材生产乙

醇首先要解决的重要问题。一般预处理方法应满

足以下要求:①有利于提高生物酶水解过程的糖

化率;②避免碳水化合物的降解或损失;③避免

生成对后续酶水解或发酵有害的副产物;④经济

环保可行。

预处理方法归纳起来包括物理法、化学法和生

物法。主要方法见表2 。

2.1 物理方法预处理

机械粉碎是木质纤维原料预处理的常用方法,

用球磨、碾磨将纤维素物质粉碎、使颗粒变小,降低结晶度,对处理高结晶度和高度木质化的材料都有较高的容积密度,有利于增加酶反应的基质浓度,提高酶的作用效率。在机械粉碎预处理的方法中,以球磨(振动球磨)的效率最高,高温下研磨比在低温下研磨的效果更好,如果研磨时加入少量木质素溶剂或膨胀剂亦可以提高研磨的效果

[11]

机械粉碎预处理法能耗大,粉碎处理的能耗占

糖化过程总能耗的一半以上。粉碎所需动力大小主要是由粉碎粒度的大小和材料本身的性质决定[12]

对于竹材这种密度大、硬度高的材料来说,机械粉碎的能耗会更大。因此一般不建议直接采用机械粉碎法预处理竹材。

另外,蒸气爆破法也研究得较为深入,蒸气爆

破处理法是将原料先用150~240 ℃的水蒸汽处理适当时间(30 s ~200 min),在蒸煮的过程中发生水解反应,然后立即降至常压,原料的内含水闪蒸时产生巨大的爆破力、摩擦力与碰撞力,使纤维原料爆破成碎渣,孔隙增大,连同水蒸气一起从反应釜中急速放出。结果使得纤维素结晶度降低,半纤维素分解为溶于水的低聚物,物料中的纤维素含量相对有所增加。部分木质素小分子化,可以通过水洗而除去

[13-14]

。如在243 ℃、35 atm 下(1 atm=10

5

Pa),

反应时间5 min 蒸气爆破毛竹,可使葡萄糖收率达到42.6% ,总还原糖达到48.8%

[15]

。用二氧化硫进

行蒸气爆破预处理有酸催化的特点,二氧化硫的加

入能催化水解半纤维素。以3%的二氧化硫在200

℃下处理巨竹6 min ,可以有效的水解半纤维素且副产物的量很少,预处理后进行酶水解可使75% 的葡聚糖转变为葡萄糖

[16]

和机械粉碎法相比,蒸气爆破能耗低。该方法

的不足之处是设备的要求高,工业化生产中耐高压

容器的制造还是有一定困难的。另外,在高温条件

下由于部分木糖的变性会产生糠醛等有害物质,对

接下来的酶水解和发酵过程有抑制作用。

2.2 化学方法预处理

通常采用酸、碱、次氯酸钠、臭氧等试剂进行

木质纤维原料的预处理,其中以氢氧化钠和稀酸预

处理研究得较多

[17-18]

碱预处理操作简便,设备要求较低,用碱处理

木质纤维素材料可显著提高酶解效率。常用氢氧化

钠和石灰,氢氧化钠可以使分子间键皂化,脱去木

质素,促进纤维素的化学膨胀。用1% NaOH 120 ℃处理1 h ,能脱去80% 以上木质素,因而有较强的脱木质素和降低结晶度的作用

[17]

。但是脱除木质素

的同时,半纤维素也被分解,而且是以大分子的形

式而不是以单糖的形式进入溶液,不能被微生物利用,因而这部分的半纤维素被浪费了。碱处理的另

一缺点在于氢氧化钠成本较高且不易回收,产生的

废液会造成环境污染

[19]

另外,很多学者开始关注过氧化氢预处理各种

木质纤维原料的研究,并证明过氧化氢预处理可以

显著提高纤维素酶解效率

[20-22]

。在90 ℃下,用1%

的过氧化氢和1%的氢氧化钠处理毛竹 1 h,葡萄糖收率达到39.9% ,总还原糖达到56.8%

[23]

与氢氧化钠相比,氨的成本相对较低,若采

用适宜的方法可以实现氨的循环使用。而且氨处

理去除木质素的效果相对较好,经处理后50% ~55% 的木质素被脱除,同时半纤维素也去除了一

部分。由于在纤维物料酶水解过程中,木质素能

阻止酶分子对纤维素的进攻,从而降低了反应速率,而适当浓度的氨可脱去大部分木质素但保留

大部分半纤维素,这样既可消除酶解的主要障

碍,又能使纤维素和半纤维素得到充分利用

[24]

目前未见以氨来预处理竹材提高酶解效率的相关

报道。

在酸预处理竹材研究中,分为酸直接水解糖化

和酸预处理后酶水解糖化(见表3)。酸直接水解法有以竹加工剩余物竹簧为原料,两步法硫酸水解竹加工剩余物,第一步50 ℃,第二步100 ℃,20% 硫酸浓度,水解时间1 h,还原糖得率80.14% [25]

竹簧是竹材在机械加工过程中的主要废弃物,竹簧大多为细小的单体,其中糖类的提取比整竹材要容易很多,在硫酸质量分数3.5%、反应温度100 ℃下反应2.5 h,戊糖得率72.61%,总还原糖收率48.8%

[26]

稀酸预处理通常采用0.3%~1.2%的H2 SO

4,在

110~220 ℃下处理一定时间,其中半纤维素被水解成单糖,主要以木糖的形式进入溶液中,残余物

形成多孔或溶涨型结构,从而促进了酶水解,但

木质素依然保留在固体残渣中,所以经处理后,

剩余物料中半纤维素含量显著减少,而纤维素和

木质素的相对含量有所增加。木质素的增加对后续步骤会有一定的不良影响。稀酸处理还可使纤维素的平均聚合度下降,反应能力增大,有利于酶解的

进行。此外,稀酸处理后所得的处理液中含有大量的木糖,可用来进行微生物发酵转化为其它产品,因而这部分被降解的半纤维素也可以得到经济合理的利用[27-30]。

2.3 生物方法预处理

近年来,关于选择分解木质素的微生物或酶进

行纤维素预处理的研究比较多。这些研究首先来源于对木材腐败菌的认识。木材腐败菌按木材被腐朽菌分解后的颜色和形态分为:白腐和褐腐。木材

遭受白腐菌侵染,主要分解利用木质细胞壁中的

木质素,仅留下纤维素,朽材比健康材色浅,呈

灰白色或浅黄白色或浅红褐色,露出纤维状结构,叫白腐。但实际上,随后研究发现白腐菌实际上

可以降解所有细胞壁组成部分(纤维素、半纤维

素和木质素)。木材遭受褐腐菌侵染,主要分解利

用木质部的纤维素,木质部残留下来主要是木质素,显示红褐色或棕褐色,叫褐腐。在褐腐过程中,由于木材成分较大的纤维素很快被分解掉,

所以褐腐在初期就很快引起木材质量的减少和强

度下降

[33]

木质素分子是一个高度复杂的多聚物,其单体

和排列顺序是多种多样的,与多聚糖结合牢牢地固定在次生胞壁和细胞间隙中。能够利用和分解木质素的真菌主要是白腐菌。例如,白腐中木质素含量在腐朽的发生发展中一直降低,而褐腐基本上没有木质素含量的减小

[34]

(表4)。白腐菌在大多数微生

物中独具解聚和代谢木质素的能力。许多研究表明,不同的白腐菌对木材主要成分的降解顺序和降解速率不同,白腐菌对木质素的降解,依赖一些酶的产生和分泌。这些酶共同构成白腐菌木质素降解酶系统或木质素修饰酶系统。这一酶系统的主要组分,或束缚在细胞壁上,或分泌在胞外;它们各有分工,又协同作用,为白腐菌独特的生物降解能力提供基础

[35]

。其主要组分有木质素过氧化物酶(Lip)、锰

过氧化物酶(MnP )、过氧化氢酶、以及其它如漆酶(Lac)等。利用这类真菌可以降解纤维原料中的木质素,从而提高纤维素的酶解效率。目前研究较多的是白腐菌中的彩绒革盖菌(Coriolus versicolor ),

以此来预处理毛竹,20 ~30 天预处理后可使还原糖的收率提高至12.9% ~13.5%

[36-37]

。另外,利用分离

的酶进行预处理比直接利用微生物更加困难,因

为无细胞的木质素降解酶可能是酶和辅酶的复杂

混合物[38]。

生物预处理方法条件温和,能耗低,无污染,

但通常处理的时间周期较长,而且许多白腐真菌在

分解木质素的同时也消耗部分纤维素。生物技术的

最新进展是对真菌基因展开研究改变其基因型使其

为人类服务,其中对白腐菌进行遗传改良,将有助

于拓展生物方法预处理的实际应用。

2.4 新兴的预处理方法

近十年来,离子液体作为一种新兴的环境友好

的绿色溶剂和催化剂应用于许多化工过程,引起了

研究者的广泛关注。离子液体具有许多优点,使其

成为新兴的“绿色溶剂”,是替代传统易挥发、污染

环境的有机溶剂的最佳选择。这些优点有:液态范

围宽,溶解范围广;蒸气压低,因此不易挥发;不

易燃烧,无特殊气味;热稳定性好,可回收利用;

酸碱性可调;通过调节其阳离子和阴离子成分,可

改变其密度、黏度、极性及折射率等物理性质。最近,室温离子液体被用于溶解一些天然聚合物,如

纤维素、淀粉及木质素等。利用这一方法对生物质

原料进行预处理,可以避免高温和化学预处理过程

中产生的发酵抑制物;同时,由于离子液体的成

分可以调节,针对不同的生物质,可以有针对性

的配置不同的离子液体,以达到最佳预处理效果;

利用离子液体的不易挥发性,可以用水或乙醇等

溶剂回收离子液体,同时这些溶剂也可回收再利

用[39-43]。Dadi等[44]对用氯化1- 丁基-3-甲基咪唑([C4mim]Cl)离子液体处理过的纤维素进行了糖

化反应的研究,结果表明,离子液体预处理可以

促进后续的水解过程,酶水解速率是未处理时的

50倍以上。此外,在室温离子液体中,糖类可以进行一系列的化学和酶反应。

2.5 预处理发酵抑制物的产生

木质纤维原料水解液中常含有纤维素和半纤

维素的降解产物和一些中和形成的盐类,如糠醛、

5- 羟甲基糠醛(HMF)、甲酸、乙酸、钠盐和硫酸

盐等。如图1 所示为抑制物的生成过程[52]。其中乙酸、糠醛等对酵母发酵具有较大的抑制作用。乙酸、甲酸等可以通过抑制酵母的呼吸来减弱酵母的发酵

能力[53]。呋喃醛类化合物对酿酒酵母的影响主要是

抑制酵母生长,使延滞期增长,降低乙醇得率和产

量,其抑制作用程度取决于其浓度以及菌株的遗传

背景等[54]。因此有效的预处理方法应该尽可能减少

这些酵母抑制物的产生。

Larsson 等[55]研究了乙酸、甲酸和乙酰丙酸对酿酒酵母乙醇发酵的影响,研究结果表明低浓度的弱酸(<100 mmol/L )可以增加乙醇得率,而在高于这一浓度时,乙醇得率则会降低。目前有关竹材预处理发酵抑制物的研究较少。SO2 蒸气爆破预处

理巨竹时抑制物的生成量为糠醛0.3%,5- 羟甲基糠醛0.1%和乙酸 1.3%。抑制物的量不大,对酵母的乙醇发酵影响不大[16]。

功能化酸性离子液体可根据反应的需要改变

阴、阳离子,使其具有酸性可调性,并且酸性位密

度高、酸强度分布均匀、酸性不易流失,更有利于

离子液体的循环使用

[45-46]。

新能源材料的研究进展探究_付浪

2012年6月(下)新能源材料的研究进展探究 付浪 (铜仁市科学技术局,贵州铜仁564300) [摘要]随着经济全球化发展,能源的消耗日渐增加。因此,对新能源材料的研究成为了人们关注重要问题。在现代化科技下新能源是优化能源结构、降低碳排放以及实现可持续发展之重要的途径。但是随着科技的发展,新能源材料研究的进展究竟如何一直是有待探究的问题。本文对镍氢动力电池的关键材料、轻质高容量的储氢材料等新能源材料研究做了阐述,进而体现出新能源材料的研究进展。 [关键词]研究进展;新能源材料;探究 所谓的新能源材料泛指能够储存、转换及支撑新能源的材料或者一体化材料。该材料极大推动新能源大力发展,甚至还催生出新能源系统产生,有效的提升了系能源利用的效率。但是随着现代化科技的推进,新能源材料的研究进展究竟如何,成为人们探究的重要话题。在这种形势下,探究新能源材料的研究进展具有实际意义。 1镍氢动力电池的关键材料 在我国较强高科技产品中镍氢电池占据着一席之位,具有强劲的竞争优势。经过多年发展,我国的镍氢电池在出口上已经超过了日本,成为了第一生产大国,在世界上确立了镍氢电池的生产战略地位。随着镍氢动力电池逐渐趋于成熟,该电池成功在各种混合动力汽车中被验证使用,并很快被各种汽车中普及使用。如今日本的PanasonicEVEn-ergy公司中所使用到的技术相比较为领先,生产电池大都属于6.5Ah,而且有圆柱型与方型两种形状,电池比之能量是45Wh/kg,比功率高达1300W/kg。而使用这种动力电池Prius混合动力汽车销售更是如日中天,超过了120万辆,并成功经受多年的使用考核。而且随着轿车中大量混合动力使用,过去电池产量已经不能够满足社会市场需求,因此PanasonicEVEnergy公司组建了更大的生产镍氢动力电池生产线,如今已在逐渐投入生产。 我国在镍氢动力电池上也有相当的研究进展,清华大学所开发出来燃料电池混合的动力客车采用镍氢动力电池为辅助动力,所开发出来的电池主要有80、40、28、8及6.5Ah,尤其是80Ah的功率已经高达了1000W/kg。 至今,在研发负极的储氢合金方面取得大量成绩,如:使用多元合金中调节材料,其中的热力学性质,对材料的电催化活性有效改善,在宽温度范围中对材料的综合电化学的性能等;在新材料开发商,对AB3·5合金上的研究也具备较大进展,其中容量已经达到430mAh/g,如果环境的温度低于了零下40摄氏度,容量比常温下的容量高大约70%,其电荷转移的阻抗以及传质扩散之阻抗都比较低,但是其循环的稳定性方面依然存在缺陷。在我国研发质子交换膜的燃料电池方面所投入比例较大,但是主要还是放在了燃料电池发动机方面,质子交换膜、催化剂及碳纸等各种材料还是要进口。经过各个国家共同努力下,燃料电池的催化剂研发上得到进一步发展,尤其是在Pt/C及PtRu/C催化剂研发上进展比较大,并有了稳定的批量供应能力,同时低铂催化剂、抗中毒催化剂及非铂催化剂等再生与回收技术上都取得较大进步。 2轻质高容量的储氢材料 对于储氢材料上也有较大研究进展,如今使用比较普遍的是AB5型储氢合金、AB2型Laves相合金及钛系AB型合金。但是所使用材料质量分数不高,都低于了2.2%。不久之前美国能源部将储氢系统质量分数调整到5.5%,虽然有一些国家的储氢质量分数正在逐渐升高,但是还没有那种储氢方式达到了这个要求,从各种情况来看,研究新型储氢材料是科技发展的必然趋势。 从各种文献中可知,陈萍等下了极大功夫在高容量的氨基磞烷化 合物氢材料上,也取到了极大进展,如果将碱金属的氢化物放进NH3BH3中,就能够形成碱金属的氨基磞烷化合物,当条件达到90摄氏度时其放氢的质量分数达到了10.9%,但是可控放氢的性能还需要进一步提升。 3固体氧化物燃料电池 这种燃料电池(SOFC)常常工作在800~1000摄氏度高温下,因此必然给选择材料及成本较高等各种问题,经过多次试验发现如果将工作稳定降低到400~600摄氏度,能够实现SOFC在极短时间内进行启动与关闭,依据SOFC该性能,就能够使用在军用潜艇、电池汽车及便携式移动电源等各个领域之中。但是经过相关人士大力研究发现,要想SOFC在低温下能够运行,必须要满足两个途径:1)使用传统的YSZ作为电解质材料,并且要将该材料制成薄膜,进而降低了电解质的厚度,在较低温度下让燃料电池得到较高功率输出;2)在中低温环境下开发新型固体电解质的材料,以及相匹配的连接材料与电极材料。 在碳氢燃料中SOFC进行内重整就可以得出H 2 与CO,之后CO 和H 2 在阳极上进行反应,经过氧化反应就能够生成H 2 O与CO2,在反应的同时也会散发出高温热能以及电能。而且经过了内重整之后有效提升了效率,降低了使用成本,但是采用直接内重整一般在Ni阳极上极易出现沉积,影响到电池活性。从这个方面可以看出来,阳极必须要有长期抗积碳之能力。 假如对SOFC运行稳定进一步降低,必将造成阴极极化增大过电位与界面的电阻。因此研发中温SOFC的基础与前提,就是先研制出与中温电解质相匹配之新型阴极材料。 4结语 总之,新能源材料大力推动氢能材料电池的快速发展。这样能够提升效能、节约资源、降低成本及环境友好,这也是新能源发展之永恒主题。但是究竟怎样才能够发挥新能源的重大需求,进而解决有关新能源材料的科学基础研究与工程技术问题。 [参考文献] [1]Yuan Gaihuan,LiHengyu,Wang Dehua.锆材在核电站的应用及前景[J].综合 评述,2007. [2]许妮君.稀土-镁-镍系贮氢合金电极材料的最新研究进展[J],R areEarth (稀土),2007. [3]樊晓光.复合添加Lu2O3和Er2O3对镍氢电池Ni(OH)2正极高温性能的影 响[J].R areMetals(稀有金属),2007. [4]张丽华.稀土贮氢合金现状及市场前景[J].稀土信息,2006. 10

新能源汽车发展现状及趋势总结

新能源汽车发展现状及趋势 新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目,世界汽车大国如中国、日本、美国、 德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会,汽车已经和每个人的生活息息相关,也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路,是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。 发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要 的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。 近年来,我国汽车产业发展迅速,国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保 有量将达到1.5亿辆,2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。传统汽车在 行驶过程中会产生大量的有害气体,排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等,对人类健康也有很大的影响。此外,传统汽车主要采用燃油发动机,排放大量的温室气体,影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态,进展缓慢,已经不能应对环境、能源系统的挑战,汽车行业亟待一场革命性的技术变革。 另一方面,汽车产业对一个国家的经济发展起到了巨大的作用,带动钢铁、机械加 工、电子等多个行业的发展,容易形成产业集群,是提升一个国家国际竞争实力的重要因素。相对于欧美国家,我国的汽车工业起步较晚,一直采取以市场换技术的方式推动汽车行业的发展,没有形成原始创新的技术,没有形成自己的关键技术。新能源汽车方面,世界各国处于同一起跑线上,我们国家只有大力发展新能源汽车,才能在汽车工业上实现“弯道超车”,才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。 1新能源汽车的定义及种类 根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定,国家发展和改革委员会制定了《新能 源汽车生产准入管理规则》(后文简称《规则》),提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,汽车拥有先进的理论和技术,结构也较为新颖。《规则》还指出:新能源汽车包括纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、混合动力电动汽车(HEV )、燃料电池电动汽车(FCEV )、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。新能源汽车出现以来,动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。 混合动力汽车在汽车上配置了两种动力系统,一般是在传统燃料的动力系统基础上 再匹配发电机、电动机等以电能为动力的系统。在混合动力汽车中,电能的来源主要有三种方式,一是采用外部充电,即通过充电桩直接给汽车中的蓄电池充电。二是采用能量回收装置,在车辆运行过程中将制动时、下坡时、怠速时的能量回收,转换为电能存储在蓄电池中。三是采用前述两种方式的组合,既可以直接给蓄电池充电,也配有能量回收装置。 纯电动汽车,从字面就可以看出,该类汽车采用电能为唯一的动力来源,无需内燃机或其它动力装置。纯电动汽车只有电能一种动力来源,在行驶过程中没有尾气排放,也不会形成二次污染,是一种“干净”的汽车。纯电动汽车由于受续航里程、充电桩的数量及位置的影响,目前主

工字竹板材详解

益楠优质工字竹板供应,产品结构力强,抗压沉重高,与木材相比而言,更省材料和空间。工字竹板材,分为平压工字结构和侧压工字结构,压合密实结构科学应力均衡,强度是普通平压侧压竹板的五倍。平压工字竹板材,结构是表面两层为平压结构,中间层为侧压竹板压合而成,侧面看上去就像一个“工”字,因而叫做工字竹板,工字竹板使竹板强度大大提升.并且具有很高的稳定性可保持板面平整不易变形.侧压工字竹板,则三层都为侧压竹条,纵横交错排列,呈工字结构,侧压工字是所有竹板当中品质最好,强度最高的。 益楠工字竹板规格可达2440×1220,厚度有12mm,13mm,14mm,15mm,16mm,18.0mm,20.0mm,22.0mm,25.0mm,35.0mm,50.0mm,60.0mm是生产出口竹质家具,竹门柜,竹台面等高档家具和工艺品的新兴生态原材。纹理独特,环保耐用。益楠竹业选用4-6年龄优质楠竹为原料,采用技术领先的高温蒸煮碳化工艺,施以环保无毒、高品质的欧洲进口泰尔胶水精工而成的工字竹板,胶水胶合强度复合欧美ANSI-3标准,甲醛释放量达到E1级标准,产品天然环保,密度大,强度高,韧性好,经过高温熏蒸,高压炭化处理,杀虫灭菌、脱糖脱脂充分,内外压合密实,胶合强度高,可车圆,可雕刻,可镂空,可加工性能强。 益楠工字竹板是一种结构力特别突出的竹制板材,可用于家具的沉重受力部位,具有不开裂,不变形,不腐烂的特点,同时可用户家居装修,操作台面,吧台桌面等,应用范围十分广泛,纹理精美,色泽悦目,经久耐用,深受消费者喜爱,畅销国内市场,欢迎广大客户来厂洽谈。(此文由益楠竹木整理编辑) 竹工字板常规长度:1000mm、2000mm、2200mm、2500mm;常规宽度:10mm -1250mm;常规厚度:10mm-100mm; 包装方式:竹木托盘安全包装; 应用范围:家具制造、楼梯踏板、衣柜橱柜、门窗制造、操作台面。 低碳环保成为这个时代共同的理念,竹工字板是一种新型竹集成材,是唯一能替代木材、强于木材的生物天然材料,以竹代木不仅可以保护森林资源,维护生态平衡,而且扩大丰富家具材料,降低木材的紧张供给程度,同时也促进竹产业自身的发展。益楠竹工字板以其环保健康,美观时尚,经久耐用的特征,运用到运动器材,包装品,工艺品等各种产品的制造加工当中,深受消费者的青睐。欢迎广大客户咨询。

专题26 信息、能源与材料、粒子与宇宙(第2期)(原卷版)

专题26 信息、能源与材料、粒子与宇宙 一、选择题 1.(2020·新疆生产建设兵团)在相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G 相比,5G电磁波() A. 频率更高 B. 频率更低 C. 传播速度更小 D. 传播速度更大 2.(2020·新疆生产建设兵团)为了减少对环境的污染,未来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是() A. 煤炭 B. 核能 C. 风能 D. 水能 3.(2020·四川省乐山市)在疫情防控期间,人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务,避免了人与人之间的直接接触,手机传递信息是利用了() A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波 4.(2020·四川省甘孜州)关于原子核和核能,下列说法正确的是() A. 核反应堆发生的是可控链式反应 B. 核能是可再生能源也是二次能源 C. 原子核占据了原子的大部分空间 D. 原子核是由电子组成的 5.(2020·山东省聊城市)因为电能便于输送和转化,已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于() A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源 二、填空题 6.(2020·四川省南充市)生活中的各种用电器工作时都要消耗电能,电能属于________(选填“一次"或“二次”)能源;我国核能利用的技术已居于世界领先地位,其中氢弹利用的就是________(选填“裂变"或“聚变")在瞬间释放的能量。 7.(2020·山东省滨州市)2020年6月23日,我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示,北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由______能转化而来的,电能属于 ______(选填“一次能源”或“二次能源”)。

新能源技术应用的现状及发展趋势

目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)

摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:物质、能量和信息。组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字:能源利用可持续发展环境污染

新能源与新材料产业发展现状与工作设想某

新能源与新材料产业发展现状 及工作设想 新能源与新材料产业部

目录 一、新区新能源与新材料产业发展现状 (3) (一)新能源与新材料产业基础 (3) (二)新能源与新材料产业布局 (11) (三)项目推进情况和重点推进项目的落地选址 (12) 二、新能源与新材料产业初步认识 (15) (一)新能源与新材料概念的界定 (15) (二)新能源产业发展现状 (16) (三)新材料产业发展现状 (19) (四)新区产业发展优势 (20) 三、工作设想 (22) (一)新能源与新材料产业定位 (22) (二)新能源与新材料产业发展重点 (22) 1、总部类 (24) 2、研发类 (25) 3、产业链关键环节的重点企业 (27) 4、光伏建筑一体化应用 (29) (三)打造产业集群 (30) 1、光伏太阳能装备制造示基地 (31) 2、光电建筑应用示区 (31) (四)产业发展建议 (31) 1、对于新能源与新材料产业认识的前瞻性 (31) 2、对于新能源与新材料产业促进的扶持性 (32) 3、明确产业发展的基础空间 (32) 4、加强分布式太阳能发电应用的规划工作 (33)

新能源与新材料产业发展现状及工作设想一、新区新能源与新材料产业发展现状 (一)新能源与新材料产业基础 根据统计,目前新区现有新能源与新材料企业74家,其兴区相关企业32家(见表1),开发区相关企业42家,初步形成了风力发电(见表2)、燃料电池(见表3)、太阳能光伏(见表4)、环保设备(见表5)四大领域。新能源与新材料产业实现工业产值34亿元和90亿元,占大兴区工业总产值的7.8%,税收的5.7%。占开发区工业总产值的4.5%,税收的2.1%。 开发区从1992年建区以来一直坚持高端发展定位,2009年万元GDP能耗为0.16吨标煤,远低于全国国家级开发区和市的平均水平。先后成为国家工业节水示园区、ISO14000国家环境管理示区、国家太阳能光伏产业集中应用示园。 从目前已入区企业的运营情况来看,新能源与新材料产业科技含量高、资金投入大、与相关产业的融合度高,对技术突破和经济发展带动明显。新区已经具备一定的产业基础,风电、光伏等产业链集群雏形初步显现。

竹子的开发与利用

全世界有竹类植物70余属,1200余种,主要分布于热带和亚热带地区,少数种类分布于温带和寒带。按地理分布可分为亚太竹区、美洲竹区和非洲竹区三大竹区。全球竹林面积约2200万公顷,年生产竹材约1500~2000万吨。竹林经营管理以中国和日本水平较高。 中国竹子种类多,面积广,经济价值高。天然竹林广泛分布于除新疆、内蒙古、黑龙江等少数省份外的27个省、市、自治区,集中分布于浙江、江西、安徽、湖南、湖北、福建、广东,以及西部地区的广西、贵州、四川、重庆、云南等省、市、自治区的山区。中国有竹类植物35属,近400种,主要分布在北纬40°以南地区。黄河---长江竹区,位于北纬30°~40°,年平均温度12~17℃,降水量600~1200毫米。主要有刚竹属、苦竹属、箭竹属、赤竹属、青篱竹属、巴山木竹属等属的一些竹种。长江---南岭竹区,主要有刚竹属、苦竹属、短穗竹属、大节竹属、慈竹属、方竹属等属的一些竹种。华南竹区,,主要有箣竹属、牡竹属、酸竹属、藤竹属、巨竹属、单竹属、茶秆竹属、泡竹属、薄竹属、梨竹属等属竹种。西南高山竹区,本区是原始竹丛,也是大熊猫、金丝猴等珍贵动物的分布区,主要有方竹属、箭竹属、筇竹属、玉山竹属、慈竹属等属竹种。 虽然中国竹业有了长足的发展,但总体来看,竹子的培育技术、效益水平仍有待提高,尤其是竹子综合加工利用技术尚处在起步阶段,培育优质速生竹林,对竹子进行精、深加工,潜力巨大且价值也将十分可观,应更加受到重视。 竹林可分为3类:第I类竹林为丰产林:第II类为生产力中等竹林第III类为低产林 竹地板已成为一种高档的地面装饰材料,质硬耐磨,光洁清新,防滑隔潮,风格独特。随着中国房地产业的兴起和发展,装饰地板将供不应求,竹地板需求市场广阔。竹质人造板的开发,不仅使竹材得到大规模的工业利用,提高了竹材的使用价值,也在相当程度上缓解了中国木材的供需矛盾。 竹子“一身是宝”,茎、叶均具较高的开发利用价值。除材用和笋用外,许多潜在的应用价值有特开发。竹子有特殊的微孔结构,炭化后有很强的吸附能力,经活化这一功能竹类植物还含有多种生理活性成分,可以通过一系列技术加工制备成药品、保健品、化妆品、香料、食品防腐剂、天然抗氧化剂等高附加值产品。更加突出,据测定超过木材。因此,可广泛在食品、制药、化学、冶金、国防等领域应用, 竹材和木材在生成上的差异 竹材: 高生长时间短,在2-4个月内完成; 主要依靠居间分生组织;秆茎上、下的高生长虽起始有早、晚,结束有先、后,但可认为居间分生组织在全生长范围内均有作用.居间分生组织在竹笋-幼竹高生长期,秆径略有加粗,竹壁也稍有增厚;在高生长完成后,秆径不再增大。 木材:在树木全生活期均有高生长,且随树龄逐渐减慢;树木的高生长主要依靠茎端的原始分生组织;树径在次生生长部位不会产生高生长。树木的直径生长是形成层造成; 在树木的生活期中均有直径生长 竹壁在宏观下由三部分构成,即竹皮、竹肉和髓环组织(髓环和髓)。竹材的有机组成和木材相似,主要由纤维素(约55%)、木素(约25%)和半纤维素(戊聚糖约20%)构成. 竹材的基本特性是:1 、易加工2 、直径小、壁薄中空、具尖削度3、结构不均匀4、各向异性明显5.易虫蛀、腐朽和霉变6.运输费用大,难以长期保存 竹材人造板与竹材相比较,具有以下特性:(1)幅面大,变形小,尺寸稳定。(2)强度大,刚性好,耐磨损。(3)可以根据使用要求调整产品结构和尺寸,并满足对强度和刚度等方面的要求。(4)具有一定的防虫、防腐性能。(5)改善了竹材本身的各向异性。(6)可以进行各种复面和涂饰加工,以满足不同的使用要求。 按加工方法分, 1.竹片法(1)竹材胶合板(加压展平法)(2)竹材集成材(刨削法)3)竹材集成地板(刨削法)2.竹

《化工与新能源材料及应用》试题、参考答案及解析A.pdf

《化工与新能源材料及应用》试卷 A 一.单项选择题(20分,每题2分。请将正确答案的序号填入题中的括号内。) 01.下列新能源中属于二次能源的是( ) A 地热能 B 核能 C 生物质能D太阳能 02.关于核能概述错误的是( ) A 目前核电站使用的都是核聚变技术。 B 核裂变产生的放射性污染可以防护。 C 核聚变的原料可取之于海水,没有放射性污染。 D 核裂变的污染程度小于烧煤产生的尘埃造成的放射性污染。 03.洁净煤技术,是指从煤炭( )的全过程,旨在减少污染物排放与提高利用效率的生产、加工、转化、燃烧及污染控制等新技术体系。 A生产到使用的各个环节B开采到利用的各个环节 C消费到回收的各个环节D生产到消费的各个环节 04.风能的大小与风速的( )成正比 A二次方B三次方C四次方D五次方 05.属于直接利用太阳能的技术是( ) A 光伏发电 B 水利发电 C 风力发电 D 地热能 06.关于氢能的特点错误的是( ) A氢能是取之不竭,用之不尽的。 B氢在燃烧时不产生污染物,是理想的绿色能源。 C碳纳米管在氢能的储运应用方面已经成熟。 D氢气释放能量快,反应速率常数高。 07.纳米技术是指在( ) 尺度范围内研究电子、原子、分子和分子内在规律及特征,并用于制 造各种特种的一门综合性科学技术。 A 10nm B 10μm C 1--100nm D 1--100μm 08.关于煤炭液化表述错误的是( ) A是将固体状态的煤炭经过化学加工转化为液体产品。 B可以将硫等有害元素及灰分脱除,得到洁净的二次能源。 C能够优化能源结构、解决石油短缺、减少环境污染。 D可以得到更多的能量。 09.风力发电技术已经走向成熟,下列关于全球风电装机容量前五位的国家排序正确的是( ) A德国、西班牙、美国、丹麦、印度 B 美国、德国、中国、日本、丹麦 C 美国、西班牙、德国、中国、印度 D 德国、中国、西班牙、印度、丹麦 10.与国外相比,我国生物质能技术存在较大的差距,但不包括( ) A厌氧消化产气率方面。 B生物燃料的规模化生产方面。 C秸秆直接燃烧供热技术研究和设备开发方面。 D生物质发电技术和装置方面。 二.多项选择题(30分,每题3分。请将正确答案的序号填入题中的括号内,多选、少选、误选均

化学校本课程之《新能源与材料》

化学校本课程之《新能源与材料篇》 课程说明 我国传统能源面临的紧缺危机越来越凸显,煤炭、石油和天然气都是不可再生的能源,开发利用新能源将缓解能源危机,并且对于我国的节能减排具有现实性的重大意义。世界上各个国家都在角逐新能源,为自身寻找可持续发展的能源战略,加快满足经济发展中必需的能源。另外,气候变化要求我们开发清洁能源,传统能源对环境的污染不容质疑,气候变化问题已经敲醒了警钟,是全世界人民所面临的共同问题。这里让你看一些新能源的资料,从中可以学到很多新能源的知识,帮助你了解我国开发新能源的重大意义。 课程目标 通过本课程的学习,让学生了解我国的能源现状,应如何合理利用传统能源,意识到开发新能源的重要意义。 课程目录 专题一新能源------------------------------------ 2 专题二材料 ------------------------------------ 8

新能源与材料 在上个世纪,人类使用的能源主要有三种,就是煤炭、石油和天然气。而根据国际能源机构的统计,假使按目前的势头发展下去,不加节制,那么,地球上这三种能源能供人类开采的年限,分别只有240年、40年和50年了。四五十年,从人类历史的角度来看,实在是非常非常的短促;试想一下,对于今天20来岁的年轻人来说,到他们六七十岁的时候,如果地球上已经没有石油和天然气可用,我们能不为此感到惊愕吗?所以,开发新能源,替代上述三种传统能源,迅速地逐年降低它们的消耗量,已经成为人类发展中的紧迫课题。 专题一新能源 新能源又称非常规能源,是指 传统能源之外的各种能源形式。指 刚开始开发利用或正在积极研究、 有待推广的能源,如太阳能、地热 能、风能、海洋能、生物质能和核 能等。新能源的各种形式都是直 接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 太阳能 太阳能是太阳内部连续不断 的核聚变反应过程产生的能量。 地球每天接受的太阳能相当于 1.73亿家大型发电厂的发电量。

新能源材料——储氢材料的研究进展

目录 1 储氢合金 (1) 1.1 储氢合金的原理 (1) 1.2 理想的贮氢金属氢化物 (2) 1.3 常用储氢合金 (2) 1.3.1 稀土系储氢合金 (2) 1.3.2 镁系储氢合金 (2) 1.3.3 镁基储氢材料的主要制备方法 (2) 2 碳基和有机物储氢材料 (2) 2.1 碳基储氢材料 (2) 2.1.1 活性炭储氢 (2) 2.1.2 碳纤维储氢材料 (3) 2.1.3 碳纳米管储氢材料 (3) 2.2 有机物储氢材料 (3) 2.2.1 有机液体储氢 (3) 2.2.2 金属有机物储氢 (3) 3 络合物储氢材料 (3) 4 玻璃微球储氢材料 (4) 5 总结 (4) 6 参考文献 (5)

新能源材料——储氢材料的研究进展 摘要综述了近年来储氢材料的研究进展, 简要介绍了合金、碳基和有机物、络合物和玻璃微球等几种主要储氢材料的储氢材料应用并指出储氢材料发展趋势。 关键词储氢材料,应用,进展 能源是国民经济的基础, 是人类赖以生产、生活和生存的重要源泉。随着科学技术的进步, 人类社会经历了薪柴、煤炭和石油三个能源阶段。从未来社会能源结构看, 人类一方面要面对煤、石油等矿物能源的日益枯竭, 另一方面又要正视矿物能源所造成的环境污染问题。如酸雨、温室效应等已给人类带来了相当大的危害, 而汽车尾气也成为大气污染的一个主要来源之一。因此寻找一种可替代传统碳氢化合物能源的新能源已成为世界各国科学家毕生奋斗的目标。 氢在宇宙间含量丰富, 具有许多特殊的性质, 是理想的二次能源。氢是一种高能量密度、清洁的绿色新能源, 它在燃料电池以及高能可充放电电池等方面展现了很好的应用前景。在利用氢能的过程中, 氢气的储存和运输是关键问题。 传统的高压气瓶或以液态、固态储氢都不经济也不安全。而使用储氢材料储氢能很好地解决这些问题。目前所用的储氢材料主要有合金、碳基和有机物、某些络合物和玻璃微球储氢材料。本文讨论了几种主要储氢材料的储氢功能特点, 综述了它们的近期研究进展。 1 储氢合金 储氢合金是一种能储存氢气的合金,它所储存的氢的密度大于液态氢,因而被称为氢海绵。而且氢储入合金中时不仅不需要消耗能量,反而能放出热量。储氢合金释放氢时所需的能量也不高,加上具有安全可靠、储氢能耗低、单位体积储氢密度高等优点,因此是最有前途的储氢介质。 1.1 储氢合金的原理 合金可逆地与氢形成金属氢化物,或者说是氢与合金形成了化合物,即气态氢分子被分解成氢原子而进入了金属之中。由于氢本身会使材料变质。而且,储氧合金在反复吸收和释放氢的过程中,会不断发生膨胀和收缩,使合金发生破坏,因此,良好的储

新能源汽车的发展现状

新能源汽车的发展现状 排放标准和环保标准的提升,为新能源汽车的产生奠定了一定的基础,同时也引领了新能源汽车未来的发展。新能源汽车的发展不仅对我国的经济、环境有着巨大的益处,而且为我国汽车行业赶超欧美提供了一个绝佳的机会。新能源汽车作为当今汽车行业的热潮,受到各个国家的高度重视。目前很多国家已经将新能源汽车列入国家重点发展战略中,并为其制定了一系列产业政策推动其更高效地发展。由此看来,为了我国的新能源汽车在整体市场中占有一席之地,对其发展现状及未来发展趋势的研究具有一定的现实意义。 新能源汽车发展现状 新能源汽车目前有两种供能方式:一是利用非常规的车用燃料提供动力,二是在使用新型车载动力装置的基础上仍然使用常规燃料提供动力。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、生物燃料汽车等。 新能源汽车的市场现状。虽然欧盟美国的很多汽车生产技术领先于我们,但是我国的电池生产技术在世界范围内占有一定的领先地位,因此,目前在世界新能源汽车领域出现了三座大山:中国,美国,欧盟。全世界88% 的新能源汽车是由中国、美国和欧盟生产的,其中中国市场的销售量占比最大,高达34% 。由此看来,我国新能源汽车行业的发展势态良好。

早在2001 年根据“ 863 ”计划,建立了“三横三纵”的开发布局(三纵指的是混合动力、纯电动和燃料电池汽车;三横指的是多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池),随后在“十五”期间、“十一五”期间等相继提出一系列的鼓励扶持政策,推动着新能源汽车行业的快速发展。相关数据显示,2018 年我国新能源汽车产量为127 万辆,同比增长59.9% ;同时,新能源汽车的销售量为125.6 万辆,同比增长61.7% 。其中新能源乘用车和新能源专用车的销售额占比最大。新能源乘用车销售量为56 万辆,包括纯电动乘用车销售45 万辆,插电式混合动力乘用车销售11 万辆;新能源专用车为42 万辆,其中城市配送车共销售14.8 万辆,大客车为10 万辆左右,大客车基本上为纯电动的公交车和纯电动的通勤车。 新能源汽车的技术现状。新能源汽车的动力电源技术:不同类型的新能源汽车,其获取能量的方式不同。纯电动汽车主要通过车载电池放电获取电能,混合动力汽车主要通过发动机和发电机转化不同形式能量的方式获取电能,燃料电池汽车通过燃料电池中化学能的转化获取电能。新能源汽车电控技术:电控技术利用计算机和无线电波实现较高程度的智能化和较完美的远距离控制。目前汽车电控系统利用高性能的微处理器代替传统的处理器作为控制中心,通过双核心架构的方式对汽车电控系统软件进行设计,实现汽车对信息的综合化处理;新能源汽车充电技术:当下的充电方式有便携充电、家用充电和公共充电。其中充电功率超过5kw 为快充,低于5kw 为慢充。在实际的充电过程中电能转化效率并不尽如人意,为了解决这一问题,我国目前已经研发出了无线

竹子的用途

竹子是禾本科多年生木质化植物,全球共有1200多种,竹林面积达1400万公顷,广泛地分布于地球的北纬460至南纬470之间的热带、亚热带和暖温带地区。我国是世界上最主要的产竹国家,竹林面积约400多万公顷,约占世界竹类种质资源的l/3。我国的竹林面积约占国土面积的0.5%,约占全国森林面积的2.8%,每年可砍伐毛竹约5亿株,各类杂竹300多万吨,相当于1,000余万立方米木材。可以说,只要科学化地经营和管理,竹材是一个取之不尽、用之不竭的重要生物资源,联合国亦将竹材视作人类二十一世纪最有可持续发展性的天然环保材料。 竹子的用途十分广泛,主要分为笋用、观赏用、传统材用和工业材用四大类: 一、笋用 主要表现为竹笋和笋干。我国优良的笋用主要竹种有长江中下游的毛竹、早竹和珠江流域、福建、台湾等地的麻竹和绿竹等。竹笋含有丰富的蛋白质、氨基酸、脂肪、糖类、钙、磷、铁、胡萝卜素、维生素B1、B2、C,是优良的保健蔬菜。 二、观赏用 主要表现为园林观赏竹,是一种专门培植来供观赏的园林应用竹类植物,一般以茎秆、叶色等形态比较奇异。常见的观赏竹有:散生型的紫竹、毛竹、刚竹、桂竹、方竹等,丛生型的佛肚竹、孝顺竹等,混生型的箬竹、茶杆竹等。 三、传统材用 1、居家用品:橱房用品、竹门、竹家具、竹地板、竹工艺品、竹装饰材料、竹台面、竹音响、建筑装修类竹材料、竹饰面材料、竹椅子、竹凳子、竹床、竹电视背景墙、竹制橱柜卫浴柜、竹衣柜、竹制马桶盖、竹扫帚、竹篱笆、竹制猪笼、竹制大棚、竹制水车、竹菜篮、竹梯、竹筏、旗杆、竹凳、竹栈、竹席、竹席、竹垫、竹扇子、牙签、竹杯、钓竿、竹伞等 2、纯工艺品:竹风铃、竹雕刻、竹编织品、竹乐器、竹纸巾盒、竹电脑桌、竹办公文具、竹笔、竹手机壳等 3、建材用品:竹胶板、竹地板、建筑装修类竹材料、装修装饰等 4、其他材用:竹炭、竹醋液、竹浆造纸、竹叶医用等 四、工业材用 虽然竹材拥有生长快、产量高、韧性强、储量丰富等众多优势,然而,竹材由于中空性、竹节多、纵向易断裂等特点,使得竹材在工业化应用领域中的表现远远不及木材。 在工业化应用方面,唯一的亮点或许就是竹托盘产品了。据了解,由南京汉青竹业有限公司生产的竹托盘产品,拥有免熏蒸、强度高、承载力强、抗冲击力强、可回收、易维修、防水、防霉、防虫等优点,100%地发挥了竹材的特性和优势,与绿色环保理念一脉相承。 在不久的将来,除托盘产品外,竹板材还将广泛地应用于包装箱、车船用板、集装箱用板、建筑模板、庭院美化等各个领域。届时,竹子的工业化应用价值才得以淋漓尽致地发挥出来。

粉末冶金技术在新能源材料中的应用探讨

粉末冶金技术在新能源材料中的应用探讨 摘要:新能源的使用和普及是人类社会发展必经之路,新能源的使用所需要的 新能源材料是使用新能源的关键,对新能源材料和储存新能源材料的制备发挥作 用的技术上,粉末冶金技术是首选。本文将介绍什么是粉末冶金技术,并对粉末 冶金技术在新能源运用和储存中的作用进行分析和探讨。 关键词:粉末冶金技术;新能源储存 一、引言 随着人类社会经济的不断发展,人们生活变得越来越快节奏,越来越注重生 活品质的提升,与人们的需求相契合的是一切方便人们生活,出行等各方面的改变,如塑料制品越来越多,汽车等的普及。而这一切在为人们的生活带来方便的 同时,给我们的环境带来了压力,造成资源的短缺。为响应国家“统筹兼顾”、等 保护环境节约资源的政策措施,除了从衣食住行进行节约以外,我们还需要找出 一些可替代能源。本文将介绍粉末冶金技术在新能源技术中的应用。 二、粉末冶金技术介绍 粉末冶金是一种具有传统传统熔铸工艺无法获得的、独特的物理化学性质的 技术工艺。粉末冶金通过制备金属粉末能够做出半致密或者完全致密的工艺品, 不仅包括金属,现如今许多3D成型的制品均由粉末冶金技术制成。与传统工艺 相比,不需要切削便可制造出刀具、齿轮等还有更多精密成型的工具。 粉末冶金技术具有四个主要的特点。首先,粉末冶金能够传统工艺制造工具 时出现的合金偏聚现象,这是由于其能够在制备之前制备出合金的粉末,从根本 上解决合金偏聚的发生。其次,粉末冶金技术还能够制备出一些晶体,比如非晶、微晶等高性能非平衡材料,这些材料在电学、力学、磁学等领域具有超高的价值。再次,粉末冶金技术还能够实现多种类型材料的复合,例如金属-陶瓷材料的复合,这是一种极其低成本高性能的进行材料复合的工艺技术。最后,它还能够制 备出普通传统工艺无法制备的特殊结构、特殊材料的工艺制品,在我们的生活之中,许多机加工刀具、五金模具实际中就是由粉末冶金技术制备的。 三、新能源的定义和特点 新能源是除了传统的能源例如水、石油、天然气等人们日常使用的为人熟知 的能源以外的或者还在研究中和制备中的、未来能够最为某一种传统能源替代品 进入人们生活的能源。比如说我们经常提到的太阳能、氢能、核聚变能等等,都 属于新能源。这些新能源对于环境保护、节约能源来说十分的重要,如果我们能 够很好的加以利用,它们必然能够发挥自身优势,为人们的生活,为地球的环境 等等做出贡献。 四、粉末冶金技术的引进与使用 前文已述,粉末冶金技术的诸多优点,不论是制造生活所用的刀具,抑或是 制备具有良好性能,难以制备的具有超高力学性能的晶体,对它来说都不再话下。对于粉末冶金技术所需要的粉末冶金的材料是属于信息类的一种材料,主要是软 磁材料。随着一些科研学家在进行科研等活动中运用到的磁记录材料的需求的增多,粉末冶金技术也越来越变得不可或缺,极大的满足了人们的需求。同时,粉 末冶金技术在能源领域也发挥着作用,对着新能源的不断创新和发展,对于新能 源的储存和运行都需要粉末冶金技术材料的支持。例如能够满足航空航天工业的 足够强度和硬度的材料都需要粉末冶金技术来制成。 五、粉末冶金技术在新能源运用中的作用

新能源材料论文

摘要 本文根据制作材料的种类和状态的不同将太阳能电池分为以下几种:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池、薄膜型太阳能电池、有机太阳能电池和染料敏化纳米晶太阳能电池,并对每种太阳能电池进行了简要的介绍。对于不同材料的太阳能电池的优缺点进行了比较和分析,从而为以后改进与发展提供依据。采用图表的方式,介绍了目前世界各国不同太阳能电池的实际生产量。由于在材料、结构、工艺等方面的不断改进,现在太阳能电池的价格不到20世纪70年代的1%。预期今后10年内太阳能电池能源在美国、日本和欧洲的发电成本将可与火力发电竞争。提高转换效率和降低成本仍然是太阳能电池发展的大趋势。概括介绍了几种新的技术探索方向,为今后的科学研究指明了方向。 关键词太阳能电池工作原理单晶硅多晶硅化合物有机物薄膜纳米晶

引言 当今世界,随着人类对传统资源如煤矿等的过度开采和利用,引发了一些环境污染问题,也引起了社会各界人士的广泛关注,如今,能源问题已成为全球关注的重大问题。各大国在经济竞争的同时,也在竞争着对新能源的开发及利用。因而,为了使人类更加合理地利用自然资源,同时也为了国家的可持续发展,新能源材料的研发已经成为国家科技战略的基本内容。 新能源是指传统能源之外的各种能源形式,主要包括太阳能、地热能、风能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料和氢所产生的能量。 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。新能源材料主要包括:太阳能电池材料、镍氢电池材料、锂离子电池材料、反应堆核能材料。 一.材料介绍 1、光伏材料 太阳能光伏材料是目前我国正大力发展的新能源材料。 光伏材料是能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳电池材料,只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的材料有单晶硅、非晶硅、多晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。其中单晶硅、多晶硅、非晶硅材料已实现批量生产。我国财政部现已出台十大措施助力光伏产业发展,其中一条是"金太阳工程"。该工程的重点内容将是以国家财政补贴的形式,支持国内光伏市场的启动,计划在近2-3年的时间内,在全国建立500兆瓦的光伏发电示范项目。除此之外,光伏电站和光伏并网发电等项目,都将成为“金太阳”工程补贴的重点。 目前我国国内著名的太阳能公司有无锡尚德,江西赛维LDK,保定天威英利,晶澳太阳能,浙江昱辉。 然而太阳能光伏产业依然面临着挑战:如何进一步降低材料成本和提高转换效率,使太阳电池的电力价格与火力发电的电力价格竞争,从而为更广泛更大规模的应用创造条件。 2、反应堆核能材料 反应堆核能材料以铀、氘、氚为代表。 其中铀是高能量的核燃料,1千克铀可供利用的能量相当于燃烧2050吨优质煤。虽然陆地上铀的储藏量并不丰富,且分布不均匀,只有少数国家拥有,然而在海

电子技术在新能源材料行业的应用

电子技术在新能源材料行业的应用 摘要:在经济飞速发展和社会全面进步的今天,做为能源消耗大国,我国解决 能源供应和环境污染方面的问题已经迫在眉睫,因此开发和利用新型能源成为势 在必行的需求趋势。作为一种新型能源---发电方面的关键技术,电力电子技术的 发展直接关系到新型能源发电技术的发展和前景问题,并且影响到社会的发展和 进步。 关键词:电子技术;新能源材料;应用 1导言 电子技术,实质上就是通过电器元件对电能予以运用的一种现代化技术,其 广泛应用于科研领域,作为现代技术发展的一个中药基础,其在新能源材料行业 的合理运用具有十分重要的意义,有利于新能源材料行业的可持续发展。 2电子技术的概述 电子技术在社会生产中的地位不断上升,对社会的影响显著。电子技术正在 向着大容量、数字化、自动化方向发展,争取满足大功率、高端化产品的需求。 根据调查研究发现,电子器件向着小功率和大功率两个极端发展,既可以应用到 具体线路的调控上,又可以满足大型工业应用。电子技术在应用中呈现出以下几 项特点:第一,节能性明显。相比于传统的能源生产系统,电力技术灵活地改变 功率做功,减少了资源浪费,降低了资源耗费率;第二,环保性明显。电子技术 数字化、整体化程度的增加,实现了电力系统对外界零污染的要求,其多重保护 措施大大降低了用电设备发生意外的可能性;第三,精准化程度明显提高。电子 器件和电子产品的不断更新,调整了设备控制程序,增加了调试、控制、纠正参数,降低了温度、偏移、震动等外界环境的影响,使得电子产品的适用场合和行 业得以有效扩大。此外,电力系统与通讯系统、网路系统、程序编码等内容的融合,使得远程控制、网络监测、系统更新等变得极其便捷。 3新能源材料行业的概述 过度开采传统能源给空气质量、温度变化、社会环境等带来了一系列问题, 引发了对新能源、新材料行业的关注和探索。粗放型经济发展模式已经不再适用 于社会发展,其弊端越来越明显。与此同时,人们新能源、新材料的出现给了人 们新的信心和勇气。从能源结构和组成看,新能源占有比例不足10%,而煤炭、 石油占到了大约85%,同时,这些结构还在发生着改变。相关专业人士已经探知,我国风能发电技术提高了转化率,每年可以得到几十亿千瓦;漫长的海岸线每年 都可以提供2亿千瓦的潮汐资源,太阳能资源也存在着极大的开发潜力。此外, 还有地热能、核能等其他形式的资源。做好能源硬件系统,充分发挥这些新能源 的价值,便可以有效解决资源和环境的发展危机,让经济发展和绿水青山的统筹 兼顾。从材料的合成和工艺看,光电材料和纤维制品以及各种人工材料成为未来 发展的重点。利用电力技术改变原有物质硬度、粘性、柔韧度等方面的属性,使 之转变为可利用、可操作的人工新能源,从而减少社会对自然原材料的需求。其中,玻璃纤维、人工宝石、防氧化铝膜等得到了极大推广,给人们的生活带来了 新的体验。 4电子技术应用于新能源材料行业中的主要策略分析 电子技术具备的特性,使其在新能源材料行业发展过程中的应用能够发挥重 要作用,电子设备、电子技术在新能源材料行业中的合理应用,有利于合理处理 目前新能源材料行业发展中存在的阻碍因素,能够确保新能源的充分运用,而且

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