中国生物炭产业发展与创新调查研究

随着国内对生物炭研究和应用的不断深入,生物炭在农业、环境等方面的优势逐渐凸显。该文对近几年来生物炭在农业和环境保护等方面的应用现状以及对生物炭的产业发展进行了回顾和总结,同时对目前的生物炭应用过程中可能存在的一些问题进行了进一步的探讨与总结,以期为生物炭在农业和环境领域的应用和进一步发展提供参考。     

生物炭释出物的效应及其缓解策略与应用

生物炭具有比表面积高、表面官能团丰富、结构稳定、低成本及原料来源于可再生生物质等特性,被广泛应用于环境修复领域.然而,现有研究多集中于生物炭的理化性质与功能,而有关生物炭释出物的研究较少.本工作详细分析了生物炭释出物的正负面效应,罗列了减少生物炭可溶性释出物的方法,并例举了低释出生物炭的现有应用.本工作为后续低释出生物炭的制备、改良与应用提供了可借鉴的方法与思路.     

生物炭改性及在环境污染治理方面的应用

生物炭是生物质经过热化学过程形成的一种多孔材料,具有优良的表面性能和结构,富含碳元素.生物炭的原料来源广泛、制备工艺简单,是一种理想的活性炭替代材料.生物炭的高含碳量、大比表面积、丰富的表面官能团和大的阳离子交换量等特性,使其在环境领域中发挥重要作用.概述几种常用的生物炭制备技术,探讨影响生物炭理化性质的因素,并重点介绍改性生物炭的几种方法及其在土壤修复、废水处理等环境领域的应用.此外,还指出当前研究中存在的不足之处,并提出有关生物炭未来研究方向的建议.     

城市绿地废弃物生物炭制备与应用前景

通过阐述生物炭的制备、表征、负载材料与应用的现状,探讨以城市绿地植物废弃物为原料制备生物炭及其复合材料的应用前景,提出生物炭研究发展方向,以期为生物炭资源高效利用提供参考.     

我国农作物残体制生物炭的固碳潜势和环境影响

应用生命周期评价方法并结合Gabi软件量化了我国农作物残体在生物炭制备及其土壤应用过程中的固碳潜势和环境影响.结果表明:生物炭系统的年度GWP100值(100年尺度下的全球变暖潜势)可达-921.66kg CO2e,能显著提高我国的固碳量;碳负性的实现主要依赖于所产生的生物油和热解气抵消燃煤发电,以及生物炭入土实现的碳固存,其中,生物炭产率对整个系统固碳潜势的影响最大;生物炭系统对人类毒性潜势、酸化潜势等环境问题均有改善和缓解;生物炭应用的环境可行性较强.     

功能化生物炭吸附水中无机污染物的研究进展

生物炭作为一种多孔材料可用于污染水体修复,但生物质直接制备的原始生物炭通常吸附能力有限且回收再利用和固液分离困难。以原始生物炭为基础,通过各种改性技术制得的功能化生物炭在水处理领域表现出巨大的应用潜力。归纳和分析了近年来功能化生物炭对水体无机物污染物的吸附研究,总结了吸附水体无机污染物的功能化生物炭的制备方法、吸附性能、机制和影响因素。在此基础上,从实际应用、经济和技术可行性等方面提出了今后研究的重点。     

生物炭农田利用领域的研究热点与趋势：基于文献计量学的可视化分析

生物炭素有“黑色黄金”之称,在农业领域得到广泛应用。为了揭示生物炭农田应用领域研究热点与发展趋势,本文利用文献计量学方法和CiteSpace软件系统梳理了该领域主要研究力量(国家、机构、作者),归纳了该领域的主要研究主题。研究发现：1)在生物炭农田利用领域,中国学者表现十分活跃,但国际影响力有待进一步加强。2)经过15年的发展,该领域涌现出大量研究热点和研究前沿,主要有(1)2007-2011年间的研究热点是生物炭的土壤改良效果,该阶段的研究前沿是污泥基生物炭的安全施用与土壤改良效果。(2)2012-2016年间的研究热点是生物炭的碳封存与温室气体减排效应,该阶段的研究前沿是温室气体的转化与减排机理。(3)2017-2021年间的研究热点是生物炭的土壤修复效果,该阶段的研究前沿是生物炭(改性生物炭、生物炭复合物等)对重金属、有机污染物的矿化/降解机理。     

生物炭制备技术及生物炭在生态环境领域的应用新进展

生物炭具有致密的孔隙结构、巨大的比表面积和丰富的表面官能团等特点,是一种环境友好的吸附材料。近几年,生物炭在生态环境方面的应用优势逐渐凸显。本文在生物炭相关应用文献的计量分析基础上,重点总结了近年(2016年—2020年)生物炭的主要制备技术,及生物炭在污染物去除、土壤改良和温室气体减排等领域应用的新进展。     

生物炭在土壤污染修复中的潜在作用

生物炭作为土壤改良剂和污染物吸附剂能够改良受重金属污染的土壤,因此受到国内外学者的普遍关注。在国内外研究生物炭改良土壤应用的基础上,概述了生物炭可影响土壤的理化性质和土壤污染物的稳定性,以及生物炭在土壤中可改变重金属的迁移转化行为和微生物群落的行为及其潜在作用,这对未来生物炭的大规模推广应用提供了参考,具有重要的现实意义。     

生物炭的稳定性及其评价方法

围绕生物炭稳定性概念,论述了其影响因素,并对比分析生物炭稳定性的研究方法及预测模型。结果表明,生物炭稳定性的基础是其具有高度芳香化结构和土壤团聚体的保护作用,温度、原料及环境条件是影响生物炭稳定性的主要因素,生物炭稳定性最优评估方法为同位素标记法和双指数模型相结合,但其仍具有一定的局限性。在此基础上,指出不同土壤类型、轮作方式及预测模型是当前生物炭稳定性研究的前沿领域和深化方向。     

工业化、城镇化与科技创新协同研究

在工业化、城镇化深入发展基础上,分析科技创新与"工业化、城镇化"协同发展,通过资料研究与调查分析,深入研究我国"工业化、城镇化"进程中具体问题,从工业化、城镇化各个不同角度分别对科技创新的价值与其相互间的相关关系展开研究,得出科学结论,通过定量与定性方法相结合,提出科技创新与工业化、城镇化协同机制,建设发展模型,有效促进彼此协同与统一。     

智能化技术在建筑工业化中的应用进展

 分析了建筑智能化系统、企业信息化管理、建筑信息模型（BIM）技术运用、项目绿色施工等的研究热点及发展趋势,并在国家政策和市场层面提出了相应建议。当前建筑业整体工业化程度低、标准规程不足、生产耗能高的现状下,智能化技术的兴起能够在科技提升、成本节约和效率提高等多方面助力建筑工业化的高质量发展。     

镁合金短流程合金化熔炼工艺研究进展

本文综述了镁合金短流程熔炼工艺的特点、关键技术以及该工艺的研究和应用进展。指出提前合金化是该工艺的特点,保护和净化为该工艺的关键技术,该工艺已经产业化,但产业化程度不高,全面产业化需短流程净化技术、熔剂成分与氧化物夹杂反应机制、新型高效环保熔剂的研制、渣液分离技术等相关科学和技术问题的解决。     

我国发展磁浮交通的战略思考

从我国交通、城市化、能源、环保多方面的统一,协调和可持续发展的需求出发,在我国未来综合交通系统中,应大力发展节油洁净的电气化交通。上海磁浮示范线的建成与顺利运营,宣告了作为人类第六种交通运输方式的磁浮交通已经诞生,它将在我国综合交通发展中发挥应有的积极作用。从开拓应用、推进产业化与加强技术的研究发展等方面,提出了在我国积极发展磁浮交通的有关战略性思考和建议。     

从废弃物处理到生物质制造业:基于热裂解的生物质科技与工程

 新近发展的生物质热裂解炭化工程技术在安全处置废弃物的同时,可实现生物质分离、分质和分值化资源综合利用,在低碳、环保、循环处理生物质废弃物上具有突出的比较优势,成为新型绿色工程技术。通过发展和完善适于不同类型废弃物的热裂解炭化工程技术系统,一个以生物质基的新能源、新肥料和新材料为关键产品的新兴生物质产业呼之欲出。基于天然有机质的结构-功能关系、颗粒有机质的团聚体强化作用和生物质炭材料的生态系统工程师效应等3大原理,生物质产业提供了改良土壤、化肥替代和环境治理的新型农业资源,而服务于未来绿色农业发展。中国废弃物生物质产业可达到3亿t生物质炭材料规模,其发展需要新的生物质科技与工程学科的支撑,需要工程技术的研发创新和相关标准制定的推进。     

基于技术进步的新能源产业政策研究

新能源是重要的替代能源。由于大部分新能源的技术尚不成熟,处于产业化初期或研究开发阶段,技术进步是促进新能源产业发展的重要动力。根据国际经验,政府在新能源技术研究开发、示范和推广中发挥着重要作用,科学的组织实施管理体系对推动新能源技术发展与利用具有积极作用。     

纳米材料的应用和产业化

自从20世纪80年代末纳米科学技术诞生以来，纳米材料的应用和产业化就成为人们关注和研究的重点，并可能成为21世纪新一轮产业革命的支柱之一。我国纳米材料的应用和产业化现状可以用纳米粉体材料初步实现了产业化、纳米复合材料和纳米涂层技术出现了产业化趋势和传统产业应用纳米技术全面展开来描述。本文将简要介绍纳米科技和纳米材料，并对纳米材料在催化、环保、能源、新型工程材料、高性能磁性材料和防护材料等方面的应用，纳米材料的产业化现状和亟待解决的问题进行综合评述。     

依托大科学装置进行产业化的关键因素研究

大科学装置在建成以后,其科学价值对科技创新的发展起到重大推动作用。同时,作为国家重点投资建设项目,大科学装置对社会其他领域也会产生深远影响,其中,对产业和经济的带动作用逐渐得到重视。本文通过对国内外依托大科学装置进行产业化的典型案例的梳理和分析,结合产业化及技术转移理论,提出依托大科学装置进行产业化的特点,总结出以大科学装置为依托进行产业化所需的5个关键因素,即在产业化促进部门的支持下,通过完备的硬件保障、有竞争力的人才引进与培养计划、适当的资金支持和广泛而深入的宣传推广手段推进产业化进程。     

AFPM型轮毂驱动电机研究综述

新能源汽车产业化是推动汽车产业可持续发展的重要途径,是解决当前能源短缺与环境问题的关键举措。电动汽车作为新能源汽车的重要发展方向,将在未来汽车产业竞争中起到至关重要的作用,其中尤以轮毂驱动方式的电动汽车最为突出。轴向磁通永磁无刷电机以其结构紧凑、功率密度高、工作噪声低以及散热性能好等优点逐渐成为轮毂驱动装置的优选对象。在对AFPM电机技术研究现状进行阐述的基础上,着重分析了AFPM电机在轮毂驱动方面的工程应用及存在的技术问题,尤其是AFPM电机与其他系统的匹配和在高负荷工况下的散热技术问题,并对其在未来汽车行业发展中将起到的关键作用进行了展望。研究结果对AFPM电机在新能源汽车领域的技术应用具有一定的参考价值。     

科技在网球运动中应用的扩散效应

科技在网球运动领域的广泛应用,同时产生了积极和消极的影响.推动科技广泛应用的主要原因在于:科技满足了网球运动发展需要,网球运动为科技发展提供平台,网球运动商业化、产业化加快了科技的应用,现代媒体技术为科技与网球运动结合创造条件.基于此,研究认为应促进网球运动价值认识的回归和合理的应用科技.