发展中国家新的能源平衡

能源一直被看作是亚非拉40亿人民发展的关键。规划和投资机构无不认为发展中国家要发展工业、增加就业和提高生活水准就必须增加能源供给. 遗憾的是,这一看法并未按部就班予以实现.发展中国家的能源消耗已极度提高:能源消耗自1960年来提高了3倍多,人均至少翻了一番。正是这些导致能源消耗增长的政策,已使这些国家面临油价冲击、外债、严重的环境和健康问题,以及仍旧严峻的能源短缺的困扰。     

矿物复合材料及其能量存储与能源催化应用

矿物复合材料是近些年来发展起来的材料科学分支学科,是与地质学领域的矿物岩石学融合创新的交叉领域.它既具有矿物所具备的特定功能和属性,又包含复合材料的鲜明特征,在生态环境、新能源、大健康等领域具有广阔应用前景,并符合“碳达峰、碳中和”的战略需求.随着人类对能源可持续性的探索,与能源相关的材料已然成为材料研究领域的热点,其中,具有来源丰富、低成本的矿物复合材料在能源和催化领域日益受到重视.欲实现矿物复合材料在能量存储和能源催化等领域的应用,仍待取得更多突破并亟待进一步研究与探讨.本文从矿物复合材料的概念和学科分支的形成出发,首先梳理了矿物复合材料的发展历程,初步定义了矿物复合材料的分类,归纳了常见矿物复合材料中矿物组分在能量存储和能源催化应用中的作用;介绍了矿物复合材料在能量存储领域的应用,包括压电自发电、超级电容器、二次电池等;总结了矿物复合材料在能源催化领域的应用,涵盖了以光催化/电催化析氢反应、热释电催化和压电催化为主的应用.最后,对矿物复合材料未来可能面临的科学问题和发展方向作出了展望.     

向月球要能源

早在10年前,美国休斯敦能源研究中心的调查报告就指出,从长远看,月球是维持地球所需能源的重要保证。该中心研究员戴维·克里斯威尔博士详细介绍了他设计并制定的一个月球太阳能发电系统(LSP)的实施方案。克里斯威尔说,到2050年,地球上的100亿人需要消耗20×1012W能源。月球从太阳上获得的发电能力高达13000×1012W,如将其中1%的太阳能加以利用并送回地球,就足以取代地球上使用的矿物燃料能源。将月球变成太阳能电站科学家发现,月球表面的尘埃物质可以用来制造太阳能电池。美国休斯顿大学太空能源专家阿列克斯·弗兰德里奇教授和他的研究…     

构建可持续能源系统

人们的衣食住行、人类的生存和发展、国家的经济发展和社会进步,一时一刻也离不开能源。能源是最重要的资源,能源与环境密不可分。因此,人们理所当然地越来越关注它。人类从远古时代起,就利用畜力、水力和风力等自然能源,当然更离不开太阳的光和热。自从人类发明取火以后,就通过燃烧薪柴来做饭和取暖,并从事生产活动。     

惯性约束聚变能源与激光驱动器

聚变能源是一种“干净的”几乎取之不尽的能源。研究进展表明,有希望在２１世纪中叶实现商业发电。惯性约束聚变则是实现聚变能源的主要途径之一。８０年代末,美国用地下核爆的辐射能量成功地驱动惯性约束聚变,证实了这一技术路线在科学上的可行性。９０年代以来,一些...     

21世纪的重要能源--生物质能

生物质是指地球上从光合作用获得的各种物质,它是以化学方式储存的太阳能,也是以可再生形式储存在生物圈中的碳。因此,它是地球上一个巨大的能源库。生物质的种类很多,目前人们可以利用的大致分为六大类：木质素、农业废弃物、水生植物、油料作物、加工废弃物、人畜粪便等。生物质能的转换和利用具有解决能源短缺问题和环境保护的双重效果,受到了人们的极大重视,是21世纪能源发展的一个方向。展望对世纪的能源发展,国外不少学者使用了“能源革命”（energyrevolution）一词,认为人类将面临严重的能源问题,解决能源短缺问题是人类社…     

把建筑变为能源工厂--谈上海交大中意绿色能源实验室能源技术

第一次工业革命造就了密集的城市核心区。拔地而起的工厂：第二次工业革命催生了城郊大片房地产业及工业区的繁荣：第三次工业革命将会把每一栋楼房转变成住房和微型发电厂。杰里米．里夫金在《第三次工业革命》一书中为我们描绘了一个宏伟的蓝图：数以亿计的人们将在自己家里、办公室里、工厂里生产出自己的绿色能源．并在“能源互联网”上与大家分享……     

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     

前景广阔的植物能源

对我们人类来说,植物是一种最古老的能源,它伴随人类走过了几十万年。后来人口数量开始增加,为获得粮食和更多的能源,植被开始遭到破坏,而化石能源的使用又加剧了环境的恶化,核泄露带来的环境灾难使人们明白过去以为安全的核能也不是那么让人放心……这些构成了当今全球性的四大问题:粮食、人口、环境、能源,而能源问题能否解决得好则成了人类是否更好发展的关键。植物可以通过特殊的方式将太阳能储存起来,通过光合作用机制将空气中的二氧化碳、土壤中的水转换成葡萄糖,进而产生纤维素。这是一个将太阳能转变为化学能的了不起的过程,它奠定…     

化学链燃烧的能源环境系统研究进展

化学链燃烧的能源环境系统是能源科学与环境科学交叉的新兴领域. 它具有零能耗分离CO₂和提高系统效率的特点, 因而被认为是同时解决能源利用与环境协调问题的重要突破口, 也是当前国际学者研究温室气体控制的热点和焦点. 在综述化学链燃烧能源环境系统的研究进展基础上, 剖析了化学链燃烧的氧载体材料的反应特性和再生性方面的难点, 介绍了反应器结构特点及其应用情况. 围绕关键过程机理和系统集成, 探讨了化学链燃烧过程的化学能梯级利用的能量释放机理和系统集成原则. 最后, 针对化学链燃烧能源环境系统研究发展与潜力, 展望了未来的研究发展方向和应用前景.     

来自海洋的能源—OTEC

来自海洋的能源──ＯＴＥＣ刘旭东编译海洋，这个地球上最大的太阳能收集器吸收了蔚为壮观的太阳能源：每年相当于３７万亿千瓦——是全世界人类所用电力总量的４０００倍。在典型的卫平方英里的洋面——所孕含的能量超过７０００桶石油。自从最古老的水车诞生以来，人类...     

分布式能源网络系统总体架构

随着城市人口不断增长,能源与环境的矛盾开始制约生态文明的发展,分布式能源是解决这一矛盾的重要方向之一.根据国内外分布式能源的发展趋势,针对我国分布式能源发展所面临的困境,本文提出分布式能源网络系统的基本定义、总体技术架构和主要特征,并分别对各重要组成部分进行了阐述,介绍了分布式能源网络节点的四环节结构设计方法,总结出适用于分布式能源网络系统的协同控制方法.在此基础上,提出了针对分布式能源网络系统的"系统能效理论",并就系统能效理论的三个科学问题进行了阐述,包括结构有序化对系统能效的影响机制,分布式能源网络系统的提质、增量和循环原理,以及基于信息与能量协同的分布式能源网络系统的协同控制原理,指出基于信息与能量耦合的分布式能源网络,是一种具有代表性的新型能源系统发展方向.     

从碳到氢能源:昨天、今天、明天

简述了近期能源的发展动向,特别以氢能源为重点,就产氢、储氢及利用氢三个方面进行阐述。氢气作为高能量密度的燃料载体在提供能量的过程中可实现或接近实现无碳排放。作者及团队发现,将分散式电解水产氢技术应用在燃料电池模型汽车上,模型车的运行速度及里程可提高30%以上。     

能源与化学

化学是一门历史悠久的学科，贯穿于数千年人类文明史。中国古代的许多工艺如陶瓷、酿造、染色和金属冶炼等技术都包含着各式各样的化学过程。近代化学更是化工、材料、能源、信息、生命和环境等多个学科的基础。目前全球几大热点论题中，能源问题备受关注．其中很多急需解决的关键课题都强烈依赖于化学的发展。本文将从化石能源、太阳能、水裂解制氢、电化学储存等四个方面，探讨其中与化学相关的问题。     

瑞典全面推广绿色能源

到2020年,瑞典将完全结束对石油的依赖,成为第一个完全使用可再生能源的国家瑞典的风力发电站石油引发了战争,石油造成了环境污染,越来越多的国际争端因石油而起。尽管如此,各国的石油使用量还是节节攀升,石油的价格也一路猛涨。为此,各国竞相开发可再生能源,期望应对越来越严峻的石油危机。最近,瑞典官方高调宣布,瑞典将在15年内完全结束对石油等化石燃料的依赖,全面使用可再生能源。此言一出,世界各地的环保组织为之欢呼。瑞典政府专门设置了一个可持续发展部,进行环境保护方面的工作,目前的一个重要任务是指导和扶持国内可再生能源的研究…     

21世纪的能源情况——苏联经济学家的预测

经过两次石油冲击,那种骚动的能源问题决没有完全解决。在一部分工业中虽然已开展节省石油,但是如果从整体上来看,现在则并不能说都是有明确预见的。21世纪的能源情况是怎样的呢?A.别斯金斯基是世界能源资源最丰富的国家之一苏联的经济学博士,他在寄给APN通讯的论文中对21世纪的能源作     

新型绿色能源——燃料电池

人类社会发展至今,绝大部分的能量转化是通过热机过程实现的.热机过程受卡诺循环的限制,不但转化效率低,造成严重的能源浪费,而且会产生大量的粉尘、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、烃类化合物等有害物质以及噪声等,进一步导致大气、水质、土壤等污染,严重污染和破坏人类赖以生存的环境和整个生态系统.     

开发应用农村沼气 拓展能源利用空间

文章介绍了我国农村能源的现状和问题,阐述了能源在农村发展中的作用,指出沼气的开发应用是处理农村能源和环境难题的重要方法.     

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...     

迎接生物能源时代

当前全球能源形势日趋紧张,生物能源也随之受到人们越来越多的关注,但利用玉米等粮食作物生产生物能源一直颇有争议。新一期美国《国家科学院学报》刊登了利用牧草生产生物乙醇的报告,又一次提醒人们生物能源不只是挂在玉米秆上。在世界上,目前的生物能源主要依赖玉米,2007年美国25％的玉米收成变成了用于汽车的乙醇燃料。