第三代燃料——氢

世界许多国家都很重视氢能源的研究,欧洲、日本、加拿大都把这项技术开发列为国家项目并且不断取得新成果。 石油和煤等矿物燃料是当前世界的主要能源,然而这些燃料总有枯竭之日,并且对环境的污染也非常严重。因此,探索和研究可以替代的新能源已成为当今世界科学技术领域的重要课题     

液态生物燃料产业与粮食安全协调发展分析

目前,生态环境和能源短缺已成为当今世界各国实现可持续发展的最大挑战。为了减少对石油的过度依赖,减少温室气体排放,世界各国纷纷寻找石油的替代能源。液态生物燃料是一种具有经济、环保和社会效应的宝贵可再生能源,是能源多元化战略的一条重要途径,也是我国紧缺能源资源石油的理想替代品。但是生物燃料,尤其是以粮食为原料的液态生物燃料在世界范围内引起了较大的争议,争议主要在于液态生物燃料是否威胁到粮食安全。液态生物燃料产业对粮食安全的影响主要有以下三个途径:一是与粮食作物竞争土地、水等自然资源,间接影响粮食产量与质量;二是直接增加对粮食的需求,抬高粮食价格;三是提高农业及相关部门的生产效率、改变就业结构与收入水平,促进农村发展。据此,提出液态燃料产业与粮食安全协调发展的对策:首先,使液态生物燃料原料种植与现有的农业系统整合;其次,推动液态燃料产业的环境与社会可持续发展;最后,提高农民的参与率,使农民分享液态生物燃料产业链各个环节中的收益。     

人类未来的能源

能源是人类生存的基本要素,是国民经济发展的重要物质基础.目前.世界各国的能源需求主要是通过增加化石燃料的消耗来满足.这不仅涉及到有限的化石燃料资源的维持问题.而且会使危及人类生存的环境污染问题变得日趋严重.因此.寻求替代能源及改善环境,成为各国迫切需要解决的重大课题。当今世界各国积极研究、开发与利用的替代能源主要有以下几个方面: 太阳能 太阳能是一种巨大且     

汽车的别样“食谱”

尽管汽油和柴油现在仍然是驱动汽车的主要能源，但是，人们开发新的能源形式的努力一直在继续。汽车的“食谱”也从汽油和柴油的二元世界过渡到包括氢燃料电池，电力、生物柴油、甲醇、乙醇、丙烷、天然气等各种新燃料的五彩世界。在采用这些替代能源的汽车中，氢燃料电池汽车带给我们的想象最为美妙。不过，电动汽车、生物柴油汽车、甲醇汽车和天然气汽车更是“笨鸟先飞”。全世界的天然气汽车现在已经有了200万辆。     

加速碳中和的能源载体和动力总成技术

由于“巴黎协定”和中国碳中和的气候保护目标及对能源独立的追求，需要加速对节能减排和二氧化碳中和的技术研究与开发。目前，在汽车动力系统的节能减排与碳中和方面，主要有3种发展概念：电池驱动；燃料电池驱动；基于二氧化碳中和的内燃机可持续合成燃料驱动。根据能源使用的生命周期，将效率因素简化归纳为决策因素，在时间上无法反映出减少二氧化碳排放及减少化石能源的需求。与必要的能源供应相比，可再生能源的区域可用性有限，因此须以成本效益优势的方式来解决化石能源大规模替代的技术与基础建设问题。除了直接使用可再生电力外，绿色氢气和衍生的合成燃料可以大大加快化石能源的替代。短期内，合成燃料可以实施到全球的现有车辆上（约12亿辆），并持续增加混合汽油、柴油或天然气的混合比例，直到化石能源完全被绿色的氢气、合成燃料或电力所取代。介绍了氢气动力系统（H₂内燃机和燃料电池动力系统）与合成燃料相关的技术解决方案。     

我国煤层与甲烷安全共采技术的可行性

 主要基于生态环境保护与治理的目的, 国家对矿物资源开采工业可持续发展的呼声越来越高。尚处于粗放性、低科技含量、低劳动效率和经济条件相当困难的我国煤炭工业如何抓住发展机遇、积极应对快速发展的世界经济的挑战, 是摆在科技工作者面前迫在眉睫需要解决的问题。矿物燃料的不可再生和燃烧矿物燃料引发的不断恶化的环境后果, 促使人们努力寻求新的替代能源技术。新能源和可再生能源技术的开发和完善日益受到重视; 但要完全取代现在占一次能源90%的矿物能源, 是一项十分艰巨的任务。替代能源的开发达到经济实用和商业规模远非一朝一夕所能实现。     

世界一次能源替代的系统动力学模型

把化石燃料资源、环境流动能源、能源炼制工业和社会经济活动（经济设施）耦合在一起，建立了世界工业社会的能源经济动态模型，当模型受到质量更高的新能源开始渗透到能源市场的影响时。就产生了一次能源替代趋势，从而再现和模拟了世界一次能源替代的历史和长期发展趋势。     

我国煤层与甲烷安全共采技术的可行性

主要基于生态环境保护与治理的目的 ,国家对矿物资源开采工业可持续发展的呼声越来越高。尚处于粗放性、低科技含量、低劳动效率和经济条件相当困难的我国煤炭工业如何抓住发展机遇、积极应对快速发展的世界经济的挑战 ,是摆在科技工作者面前迫在眉睫需要解决的问题。矿物燃料的不可再生和燃烧矿物燃料引发的不断恶化的环境后果 ,促使人们努力寻求新的替代能源技术。新能源和可再生能源技术的开发和完善日益受到重视 ;但要完全取代现在占一次能源９０%的矿物能源 ,是一项十分艰巨的任务。替代能源的开发达到经济实用和商业规模远非一朝一夕…     

生物质能：21世纪主要能源之一

生物质能是由植物光合作用固定于地球上的太阳能,有可能成为21世纪主要新能源之一。据估计,植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍;而作为能源利用量还不到其总量的l%。高效利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭,石油和天然气等燃料,生产电力。而减少对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成的污染。专家认为,生物质能源将成为未来持续能源重要部分,到2015年,全球总能耗将有40%来自生物质能源。生物质能采用高新技术将秸秆、禽畜粪便和有机废水等生物质转化为高品位能源,开发生物质能源将涉及农村发展、能源开发、环境保护、资源保护、国家安全和生态平衡等诸多利益。发展生物能源的初衷就是保护生态环境,在实际应用中也是以此为基点。这也是我国超前发展的一次很好机会,发展生物质能是一件利国利民的好事情。生物质能源不仅是安全、稳定的能源,而且通过一系列转换技术,可以生产出不同品种的能源,如固化和炭化可以生产因体燃料,气化可以生产气体燃料,液化和植物油可以获得液体燃料,如果需要还可以生产电力等。目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,保护本国的矿物能源资源,为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。     

固定化酵母发酵生产燃料乙醇研究进展

能源是影响当今世界发展的一大重要因素。随着石油资源的日渐枯竭,寻找替代性能源成为当下一大研究热点。燃料乙醇作为一种良好的替代能源也越来越受重视。已有的研究表明,固定化酵母技术生产燃料乙醇具有相对于游离酵母发酵明显的优越性。本文综述了国内外酵母固定化技术在发酵生产燃料乙醇方面的研究进展,主要包括固定化酵母发酵生产燃料乙醇的特点、酵母固定化方法和固定化酵母生物反应器,同时列举了该技术的进一步研究方向。     

车用生物能源的研究现状及展望

提出了常见的三种生物能源:燃料酒精、生物制氢和生物柴油作为车用燃料所具有的优势、生产技术、应用状况和存在的问题;认为,合理发展生物能源作为车用替代燃料将具有广阔的前景。     

世界一次能源替代的系统动力学模型

把化石燃料资源，环境流动能源，能源炼制工业和社会经济活动（经济设施）耦合在一起，建立了世界工业社会的能源经济动态模型，当模型受到质量更高的新开始渗透到能源市场的影响时，就产生了一次能源替代趋势，从而再现和模拟了世界一次能源替代的历史和长期发展趋势。     

能源植物在提供能源和消除由矿质燃料燃烧所造成之危害中的作用

一、世界能源的利用情况能源对社会生产的规模和经济发展的速度具有强大的牵制作用,它在现代化建设中处于战略决策地位,对人类生活水平的提高至关重要。目前世界上的主要能源来自矿物质燃料(煤炭、石油、天然气)、核燃料、太阳能、海洋能、水力能、风力能等,前两种燃料最为重要,而矿物质燃料占主要地位。十九世纪以前,世界上煤和石油的消耗量是不大的,十九世纪以后,其消耗量猛增。     

等离子体物理学与核聚变能

在过去的十余年里，随着石油价格的一路飚升，以及过渡使用化石燃料对环境造成的污染和破坏，人们越来越意识到，寻找干净、环保并且可以满足人类未来发展需求的替代能源已经刻不容缓。在世界范围内有越来越多的人已经明白这样一个现实：只有受控核聚变才能真正满足人类社会未来对能源和环境的需求。     

车用二甲醚燃料研制成功

一种新型的车用二甲醚燃料在西安通过技术鉴定。这项技术填补了国内外空白 ,开拓了车用能源新领域。　　由长安大学和陕西新型燃料燃具公司采用新技术研制的车用二甲醚燃料 ,是一种以煤炭为原料转换而来的气体燃料 ,它可替代传统汽油实现车用 ,同时可以大幅度降低排气污染。从汽车的动力性能、经济性能、排放性能、点火特性等方面的检测表明 ,车用二甲醚都等同或优于汽油。　　我国煤炭资源位居世界首位 ,转换利用煤炭能源一直为我国政府所鼓励。车用新型二甲醚燃料的研制成功 ,将对车用能源结构调整产生积极影响车用二甲醚燃料研制成功…     

汽车王国中的新秀——棕油汽车

自1971年石油危机以来,世界各国一直在加紧寻找替代能源。在汽车王国里,除了传统的汽油汽车、柴油汽车之外,电动汽车、太阳能汽车、酒精汽车、煤粉汽车等也应运而生。马来西亚的棕榈研究所经过多年的努力,终于使汽车燃料的种类又有新的突破,研制成功了用棕榈油作燃料的     

车用生物燃料应用性能仿真研究进展

车用生物燃料是可再生替代能源之一,仿真研究是车用生物燃料应用研究的主要方法,燃烧放热规律及内燃机条件下的燃烧排放生成过程是车用生物燃料应用仿真研究的重要内容,研究成果对生物燃料的提质改性及推广具有重要意义。基于当前车用生物燃料应用仿真研究成果,阐述了燃烧化学反应机理以及内燃机燃烧条件下计算流体动力学仿真研究的发展,分析了生物燃料燃烧机理构建与简化的技术思路以及机理简化成果,梳理了耦合化学反机理的CFD仿真模型在生物燃料的应用进展;进一步指出基于生物燃料多组分特征的燃烧化学反应机理的构建及机理简化是应用仿真研究的重要基础,内燃机工作条件下燃料多组分特征对燃烧和排放性能的影响是深入开展仿真研究的重要方向。     

我国替代石化燃料的新能源研究——生物燃料

生物燃料属于生物能源,是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油。近年来,受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,我国石油需求快速增长,石油进口不断增加,国际石油资源不断减少,推动了国际生物柴油和燃料乙醇等生物燃料化工产业发展,特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模,生物柴油产业已经起步。     

基于生命周期评价法的能源草环境影响及综合效益评价

面对世界能源的紧张局势,开发利用环境友好的、可再生的生物燃料专用型能源草进行纤维素乙醇制备显得尤为重要.因此,建立一个全过程的能源草制备纤维素乙醇生命周期环境影响评价模型是十分必要的.本文依据生命周期理论,首先对能源草制备纤维素乙醇的过程进行生命周期的清单分析,在此基础上,利用BP神经网络和AHP-FCE法对能源草从种植到纤维素乙醇制备过程中的环境影响及综合效益进行了评价.研究结果表明,从可持续发展的角度讲,能源草作为替代能源具有很好的应用前景,且象草综合效益最优.     

车用汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价

建立了石化汽油、乙醇、甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气等汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价模型,提出汽油替代燃料生命周期净能源外部成本指标,并进行生命周期能源消耗和排放评价.结果表明,与汽油比较,乙醇、煤制甲醇的生命周期净能源外部成本升高,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气的生命周期净能源外部成本降低.从降低生命周期净能源成本角度出发,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气是优先选择的汽油替代燃料.