能源危机中的纳米科技--记国家纳米科学中心智林杰研究员

能源与环境问题是目前世界各国广泛关注的热点问题。人类仅仅用了一百多年的时间，就将地球上以石油和煤炭为主的化石能源消耗了超过三分之一，而目前消耗的速度还在加快。如果按现在的消耗速度估算，人类再用数十年就会耗尽地球用了数十亿年才形成的化石能源。更为严重的是，人类在使用这些资源的过程中，由于使用效率低下，将大量的污染物排放到我们生存的环境中，导致人类赖以生存的自然环境逐渐恶化，从而形成一种恶性循环。科学地解决能源与环境问题，是世界各国面临的共同问题。     

太空电站解决能源危机的终极出路?

有没有一种"一劳永逸"的办法,可以彻底解决人类的能源危机? 地球上所有能源都来自太阳,无论是煤炭、石油、天然气等化石能源,还是水、风、太阳能等清洁能源,都与太阳有关.化石能源带来大气污染且很快将耗尽,风、光和水能并不稳定,实际发电量占比仪为23.6％.在大规模储能技术取得重大突破之前,仪依靠可再生能源提供持续稳定的能源供给也不现实.     

能源材料产品及发展前景

一、国内外能源材料的应用及发展现状 能源是人类社会生存的基础,人类经历了植物能源阶段之后,现正处于化石能源阶段.100多年来,化石能源给地球带来巨大的灾难性污染,使得气候变得异常,致使地球上自然灾害频繁发生,人类生存条件不断恶化.     

清洁能源发展探讨

面对人类的可持续发展,从现有常规能源向清洁、可再生能源过渡已提到议事日程上来.因为清洁能源是依托高新技术的发展,开辟持久可再生能源的道路,以满足人类不断增长的能源需求,并保护地球的洁净.     

氢能与燃料电池

能源和资源是人类赖以生存和发展的源泉,随着社会经济的发展,已有的能源和资源正在以越来越快的速度消耗,特别包括石油、煤、天然气等在内的矿物质能源,不仅将在未来的一、二百年内耗尽,而且正在向大气排放每年以千万吨计的CO2、NOx和SOx,这些有害物质正在日益恶化人类的生存环境.节约能源资源,保护环境已成为人类可持续发展的必要条件.     

碳达峰与碳中和引领能源革命

在《巴黎协定》签署5周年之际,中国向世界宣示了2030年前实现碳达峰,2060年前力争实现碳中和的国家目标.这不仅是我国积极应对气候变化的国策,也是基于科学论证的国家战略.它更清晰了"能源革命"的阶段目标,也要求我们为低碳能源转型做出更为扎实、积极的努力. 能源转型是人类文明形态不断进步的历史必然.煤、油、气等化石能源的发现和利用,极大地提高了劳动生产力,使人类由农耕文明进入工业文明,这是典型的能源革命.但200多年来,工业文明也产生了严重的环境、气候和可持续性问题.现代非化石能源的进步,正在推动人类由工业文明走向生态文明,并在推动新一轮能源革命.     

有机废水资源化新途径——生物法制氢

能源短缺和环境污染是人类面临的两大问题.全球能源的消耗与日俱增,地球上化石能源(如石油、煤炭和天然气等)储存量快速减少,在有限时期内将会用尽[1].     

21世纪的清洁燃料--二甲醚

人类对能源的需求和使用能源造成的环境污染之间一直是一对尖锐的矛盾.     

我国风电发展与展望

人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关，每一次新型能源的开发和利用都使人类经济的发展产生一次飞跃。在进入21世纪的今天，世界能源结构也正在孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变。所谓可再生能源就是取之不尽、用之不竭、与人类共存的能源。它包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。在这众多的可再生能源中，目前发展最快、商业化程度最高、经济上最适用的，当数风力发电。     

他山之石欧洲日本碳中和之路

欧洲是人类发展指数较高及适宜居住的大洲之一,也是全球应对气候变化、减少温室气体排放行动的有力倡导者,在能源转型上走在全球前列. 2019年12月欧盟委员会正式发布的《欧洲绿色协议》明确指出,要在2050年前建成全球首个"气候中和"的大洲. 丹麦和瑞典更是放出豪言,要在一代人之内实现无化石能源社会.欧洲社会为何能够对能源转型达成如此广泛的社会共识?他们又将如何实现这些目标?     

试论中国现代化的能源建设

正确估计能源形势人类社会建筑在巨大的能源消耗之上。社会愈发达,现代化的程度愈高,能源消费就愈大。能源供不应求在人类历史上早就出现过,但是“能源危机”的发生却是近十几年来的事,这是人类社会高度发达而出现的不平衡事件之一。本世纪五十年代,中东大油田的发现,社会现代化对能源的需要,西方国家对廉价石油的争夺,石油逐步代替了煤炭成为能源的主要来源。1973年石油在世界能量总消费中已占了一半,世界发达国家对石油的依赖性达     

纤维资源转化燃料和化工产品大有可为

石油、煤炭等矿产资源是当前最主要的能源物质和化工原料.随着历史的进程,它们失去了再生的条件,大量消耗必将导致快速枯竭.以石油等不可再生资源为基础的现代工业化社会的发展模式是难以持续的.寻找可再生性的替代能源和化工原料,特别是新的液态燃料,已成为维持人类社会可持续发展的紧迫任务.     

人造太阳就要升起来了

最近,由中国、美国、欧盟、日本、俄罗斯、韩国参加的国际热核反应堆合作计划(ITER)再次引起了人们的兴趣。这个被称为人造太阳的热核反应堆,不仅因为1.3万亿日元的巨大投资引起了人们极大的关注,更因为如能在未来50年内开发成功,将在很大程度上改变目前世界能源格局,使人类今后将拥有取之不尽、用之不竭的清洁能源。热核反应堆国际合作计划将为人类面临的能源危机带来一线曙光自从第一次石油危机以来,世界各国都在竞相发展节能技术,但是人类目前可利用的能源资源毕竟有限,主要能源将在未来几十年至100多年的时间内枯竭。今后几十年里,世…     

能源甜高粱产量与含糖量协同提高与转化关键技术研究应用

化石能源渐趋枯竭、温室气体效应导致全球变暖、人类生存环境日益恶化是当今世界各国必须面对的严酷事实.为应对日益突出的能源危机和气候变化,世界各国高度重视生物质能源的开发与利用.特别是在实现我国碳达峰碳中和目标的背景下,大力发展拥有自主知识产权的、以甜高粱生产乙醇为代表的可再生清洁能源产业,对调整我国农业种植结构、增强粮食...     

环保型复合结构染料敏化太阳能电池关键材料研究

目前,占世界能源供给90％的化石燃料储量在日益枯竭,化石燃料又导致了严重的环境污染和全球温室效应,为解决能源紧缺和全球温暖化问题,绿色可再生能源的开发与利用已成为人类所面临的急需解决的重大课题。太阳能是一种取之不尽的绿色能源,太阳能电池又是利用太阳能的有效途径,目前传统硅电池虽已进入实用化阶段,但还存在着制造成本高、生产工艺复杂及在生产过程中会造成环境污染和消耗能源等问题。     

新型高能电池:晒太阳就“来电”

正对于当今人类来说,能源几乎意味着一切——我们的吃穿住行都离不开各种能源的支持,而随着煤炭、石油等石化资源的急速消耗及其带来的一系列污染和气候问题,人们愈发渴求能够高效利用清洁环保的可再生能源。近日,来自中国南开大学的陈永胜团队在这一领域有了最新的研究进展——他们制备了一种基于有     

有关我国能源发展的思考

重新考虑发展的含义在九十年代开端的时刻,人类社会还有10年就要迈进一个新的世纪。检讨以往人类社会的发展,我们发现:社会的发展过分地注重了数量方面,而忽视了质量方面。当今世界人口已经突破了50亿大关,世界总产值在1985年已达到1.27×10~5亿美元,1989年世界钢产量为7.83亿吨。能源的生产和消费更是触目惊心:1989年世界生产原油29.69亿吨,天然气21006亿立方米,煤炭50.15亿吨,同年全世界共消费商品能源114.47亿吨标准煤,还不包括广大农村消费的非商品能源。1985年世界粮食生产16.67亿吨,消耗19亿桶油当量的能源,     

大洋底部资源:人类未来的重要资源接替区

位于国家管辖海域以外的国际海底区域面积约2.51 7亿平方公里,占地球表面积的49%,是地球上尚未被人类充分认识和开发利用的潜在战略资源基地.这一广阔区域内蕴藏着丰富的金属、能源和生物资源,是人类共同继承的财产,是21世纪重要的陆地可接替资源.     

矿区发展煤转化的最佳途径--煤基多联产系统

我国是煤炭生产大国,煤炭在我国能源结构中占70%.煤炭既是我国主要的能源,又是我国宝贵的工业生产原料,随着我国经济的高速发展,我国煤炭生产量和消费量逐年增长:2002年我国煤炭产量达到13.93亿吨,2003年我国煤炭产量超过16亿吨,2004年已达到19亿吨."以煤炭为主,并且在相当长时期内难以根本改变"的能源结构对我国实现持续稳定发展是一种严峻挑战.为此必须利用高效洁净煤炭资源、优化终端能源结构.煤基多联产系统正是满足这一需求的高效、经济、灵活的煤炭转化利用技术.进入新世纪,人们对煤炭联产的概念极其对未来能源利用的战略意义已取得共识,正在大力推进其研究、发展和示范工作.     

杂化结构柔性太阳能电池的关键技术

21世纪中人类将面临能源领域的重大挑战，高速的经济发展加快了能源危机的到来。我国是能源消耗大国，随着化石能源的日益枯竭和价格的急剧波动，发展可再生能源迫在眉睫，目前我国能源的紧缺现状已成为经济持续快速发展的瓶颈。太阳能是一种取之不尽用之不竭的洁净能源，太阳能的开发利用乃是当今国际范围在能源技术的重点研究和发展领域之一。