石油及其代用能源的高效率超低污染利用中若干关键技术

１引言能源与环境是人类生存和发展的基本条件,是研究我国可持续发展问题的重要内容。石油在世界能源消费结构中是第一大能源,在中国是第二大能源。但在我国石油能源的利用中,特别是作为十分重要的交通能源（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙ）的利用中,还存...     

我国能源与水电建设形势及挑战

能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础,是关系国家经济命脉的战略资源.能源供应的安全可靠与能源利用的高效、清洁,是实现经济社会可持续发展的基本保证.     

编者按

近年来,能源问题已成为制约我国国民经济可持续发展的主要问题.人均能源资源占有量少、能源利用效率远低于先进发达国家是我国能源利用领域的现状,我国能源综合利用效率为32%,仅为发达国家的50%左右;总体热力发电效率为30%~40%,远低于国际先进水平.在全面实施可持续发展战略的今天,通过能量的合理利用来提高我国的竞争力已经成为人们的共识."国家十一五规划纲要"中已经将建设资源节约型、环境友好型社会定位为我国的一个重要能源战略.2007年3月5     

埋藏在我们脚下的绿色能源

地球是一个巨大的能源宝库,我们的脚下除了有我们熟知的石油、煤和天然气外,还有一个我们关注较少的能源——地热。这种新能源不仅储量大,而且污染很小,因此日渐受到人们重视。目前,石油、煤炭等化石燃料还是世界上的主要能源,然而它们并非是可持续发展的绿色能源,还对我们的生     

论建筑节能对社会的重要性

文章从科普的角度,让人们了解到我国目前人均可开采能源的储量情况,同时提出要实现经济社会的可持续发展,必须采取节约可再生能源,提高可再生能源利用率。     

论建筑节能对社会的重要性

文章从科普的角度,让人们了解到我国目前人均可开采能源的储量情况,同时提出要实现经济社会的可持续发展,必须采取节约可再生能源,提高可再生能源利用率.     

能源前沿:从分布式能源到分布式智能网络

<正>"能源"是能量相互转化的物质基础,是人类文明可持续发展的"动力".从火的出现开始,人类一直探寻着能源转化的科学规律,人类文明的进步始终依靠能源技术及其伴随的信息技术的变革.第一次工业革命是能源革命,瓦特发明了蒸汽机的联协运动和自动控制装置,使得蒸汽机成为人类自动把宏观能源物质转化为能源的特征时代;第二次工业革命还是能源革命,德国西门子在法拉第电磁感应原理的驱动下,发明了把微观能源物质转化为能源的技术,这     

国家自然科学基金能源化学发展规划和布局概况

我国是世界上最大的能源消费国和温室气体排放国,能源是关系我国经济社会可持续发展的重大问题.2020年9月,习近平总书记宣布“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,因此,需要大力发展碳中和技术体系和碳中和产业,积极推进能源革命[1]. 绝大多数的能源利用实质上是能量和物质不同形式之...     

快速发展的微纳能源技术

正能源是人类社会可持续发展的最基本驱动力,也是人类赖以生存的重要物质基础.随着传统化石能源日益枯竭,能源问题成为当前人类面临的主要难题之一.从环境中实现水能、风能和太阳能等可再生清洁能源的高效利用是解决能源危机的有效途径.随着纳米材料与纳米技术的进步,新型清洁能源利用技术得到高速发展,形成了以微纳技术为基础的新一代清洁能源技术与系统,即微纳能源,包括能量的收集、转换、存储与利     

新能源

地球上的各种能源,有的已被大规模开发和广泛利用,如煤炭、石油、天然气、水力等,称常规能源;还有一些能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、生物质能等,是正在研究开发和利用的能源,被通俗地称为新能源.其实太阳能、风能等,人类很早就已开始利用,这里把它称作新能源,是指在新技术的基础上进行大规模开发利用而言.新能源与常规能源的区分也是相对的,今天的新能源将来也会成为常规能源.如核裂变,过去是新能源,现在由于技术基本成熟,许多国家已把它看作常规能源.上述这些新能源都是可再生能源和清洁能源,被作为未来经济和社会可持续发展的能源基础,受到了高度重视.     

本期内容简介

正能源是人类社会赖以生存和发展的基础,随着人类社会的快速发展,对能源的需求也日益剧增,但人类只靠化石能源不是长久之计。化石燃料一方面储量有限,另一方面其大量使用必将造成日益恶化的环境污染,因此,当务之急是寻求一种清洁、高效、可再生的能源生产方式以实现人类社会的可持续发展。在各种相关技术中,电化学能源技术被公认为是可靠性高、实用性强、能源转换效率高的技术。本期专题邀请部分活跃在科学一线的国内专家撰稿,向广大读者介绍电化学能源科学和技术的最新发展状况。     

生物质能的利用现况及展望

生物质能是一种储存于生物质内的能源,是一种清洁、可持续发展、且资源丰富的可再生能源。生物质能在使用过程中产生的CO2量与植物生长过程中吸收的CO2量相近,同时植物自身还起到保护和改善生态环境的重要作用。因而在能源紧迫和力求减少温室气体的今天,其开发利用备受全球各国重视,发展前景宽广。本文着重介绍其利用技术、现况和前景。     

异质相金属烯表面分子修饰实现可充电锌-硝酸盐/乙醇电池

<正>氨及其衍生物,作为地球生物圈氮循环的重要组成部分,对人类可持续发展具有重要意义.开发新型的高效氨合成技术以替代传统高能耗的Haber-Bosch制氨法是构建能源经济性社会的一条重要途径^[1].锌-硝酸盐电池是近年来提出的一种兼具氨电合成、能源存储及污水处理能力的环境友好型电化学能源系统,     

我国核聚变之路任重而道远

<正>众所周知,核聚变能资源无限,能够和谐高效地解决人类社会的能源问题、环境问题,推动人类社会的可持续发展,是人类的终极能源目标之一。核聚变能源的诱惑力如此之大,以至于世界各国都不愿只做旁观者,特别是俄罗斯、美国、日本和欧盟等一些重要国家和国际组织,早已着手布局。我国也不甘人后,数十年如一日地发展研究,开启了核聚变研究的创业之旅与逆袭之路。     

在1T'-二硫化钼上生长单原子分散的铂实现高效电催化产氢

<正>随着全球环境和能源危机的不断加剧,开发能够取代传统化石燃料的高效、清洁、可再生的新型能源成为21世纪人类社会的重要发展方向.氢气是一种绿色清洁的新型能源载体,氢能的发展是构建清洁低碳的新型能源体系和实现能源安全与可持续发展的重要途径,有助于国家实现碳达峰、碳中和的目标.电解水包括阴极析氢和阳极析氧两个半反应,     

我国矿产资源现状与可持续发展战略

我国矿产资源现状与可持续发展战略中国科学院自然资源综合考察委员会博士宋新宇众所周知，矿产资源是人类生存与发展的物质基础，据有关资料统计，世界上工业制成品的原料７０％来自于矿产资源，能源有９０％来自矿产资源。我国工业制成品原料的８０％和能源来源的９５％...     

我国发展面临能源与环境的双重约束分析及对策思考

<正>改革开放40年来,我国经济和社会发展取得了举世瞩目的成就,但经济社会高速发展与能源资源供给和生态环境的矛盾日益突出.随着能源生产与消费革命的推进,需要根据中国自身能源禀赋特征精准制定符合国情的能源战略,确保国家制定的宏伟发展目标所需求能源的有效供给和安全,保障经济社会可持续发展,满足人民日益增长的美好生活需要.中国是世界上能源消费大国和碳排放大国,面临着能源安全、环境污染、生态损伤、气候变化等诸多挑战.但中国在能源结构优化、能源供给与消费侧精准配置、能效提升、节能减排、能源技术创新等方面有着巨大的发展空间和潜力,这将是解决中国未来宏伟发展目标与能源支撑不足的尖锐矛盾和问题的关键.     

新型太阳能电池的机遇与挑战

<正>过去20年中,能源问题位列人类面临的全球性十大问题之首,其紧迫性愈加明显,也引起了各国政府、社会和科学家的极大关注.能源是人类社会实现可持续发展的动力源泉和重要生存基础.作为能源技术的杰出代表,太阳能电池是利用P-N结的光伏效应将太阳能直接转化为电能的光电功能器件,是人类减缓乃至     

埋藏在我们脚下的绿色能源

在我们脚下的地球中有一个巨大的能源宝库,除了我们熟知的石油、煤和天然气外,还有一个我们关注较少的能源。这种新能源不仅储量大,而且污染很小,这种日渐受到重视的能源就是地热。目前,水电、石油、煤和天然气还是世界上主要的能源,然而这些能源并非可持续发展的绿色能源,极大地污染着我们的生存环境。最近,德国能源部门希望小城镇使用绿色环保的地热资源,让小城镇摆脱对水电、石油和天然气的依赖。德国一个名为“下哈兴”的小镇正在进行这方面的试点工作。如果获得成功,德国将在地质条件合适的小城镇全面推广对地热资源的利用。地热是指来…     

化学为建设可持续发展社会给力——化学年里谈化学

化学是研究物质的结构、性质、反应和转化规律的科学,是创造新物质的科学,是自然科学的核心学科。化学为我们创造了五彩缤纷的物质世界和不计其数的物质财富,一直为人类生存和社会可持续发展提供必要的物质基础,推动人类社会快速步入现代文明,并得以迅猛发展。当今世界,解决社会可持续发展所面临的能源、环境、人口和健康等问题,都离不开化学科学。