地質大學燃料電池
① 關於燃料使用的化學論文
氫能源簡介
作為現有主要燃料的汽油和柴油,生產它們幾乎完全依靠化石燃料。隨著化石燃料耗量的日益增加,其儲量日益減少,終有一天這些資源將要枯竭,這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的、儲量豐富的新的含能體能源。氫能正是一種在常規能源危機的出現、在開發新的能源的同時人們期待的新的能源。
氫位於元素周期表之首,它的原子序數為1,在常溫常壓下為氣態,在超低溫高壓下又可成為液態。作為能源,氫有以下特點:
1. 所有元素中,氫重量最輕。在標准狀態下,它的密度為0.0899g/L;在-252.7℃時,可成為液體,若將壓力增大到數百個大氣壓,液氫就可變為固態氫。
2. 所有氣體中,氫氣的導熱性最好,比大多數氣體的導熱系數高出10倍,因此在能源工業中氫是極好的傳熱載體。
3. 氫是自然界存在最普遍的元素,據估計它構成了宇宙質量的75%,除空氣中含有氫氣外,它主要以化合物的形態貯存於水中,而水是地球上最廣泛的物質。據推算,如把海水中的氫全部提取出來,它所產生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大90O0倍。
4. 除核燃料外氫的發熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,為142.351kJ/kg,是汽油發熱值的3倍。
5. 氫燃燒性能好,點燃快,與空氣混合時有廣泛的可燃范圍,而且燃點高,燃燒速度快。
6. 氫本身無毒,與其他燃料相比氫燃燒時最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的污染物質,少量的氮化氫經過適當處理也不會污染環境,而且燃燒生成的水還可繼續制氫,反復循環使用。
7. 氫能利用形式多,既可以通過燃燒產生熱能,在熱力發動機中產生機械功,又可以作為能源材料用於燃料電池,或轉換成固態氫用作結構材料。用氫代替煤和石油,不需對現有的技術裝備作重大的改造,現在的內燃機稍加改裝即可使用。
8. 氫可以以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現,能適應貯運及各種應用環境的不同要求。
由以上特點可以看出氫是一種理想的新的能源。目前液氫已廣泛用作航天動力的燃料,但氫能的大規模的商業應用還有待解決以下關鍵問題:
1. 廉價的制氫技術。因為氫是一種二次能源,它的製取不但需要消耗大量的能量,而且目前制氫效率很低,因此尋求大規模的廉價的制氫技術是各國科學家共同關心的問題。
2. 安全可靠的貯氫和輸氫方法。由於氫易氣化、著火、爆炸,因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也就成為開發氫能的關鍵。
許多科學家認為,氫能在二十一世紀有可能在世界能源舞台上成為一種舉足輕重的能源。氫能是一種二次能源,因為它是通過一定的方法利用其它能源製取的,而不象煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采。在自然界中,氫已和氧結合成水,必須用熱分解或電分解的方法把氫從水中分離出來。如果用煤、石油和天然氣等燃燒所產生的熱或所轉換成的電分解水制氫,那顯然是劃不來的。現在看來,高效率的制氫的基本途徑,是利用太陽能。如果能用太陽能來制氫,那就等於把無窮無盡的、分散的太陽能轉變成了高度集中的干凈能源了,其意義十分重大。目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發電電解水制氫、陽光催化光解水制氫、太陽能生物制氫等等。利用太陽能制氫有重大的現實意義,但這卻是一個十分困難的研究課題,有大量的理論問題和工程技術問題要解決,然而世界各國都十分重視,投入不少的人力、財力、物力,並且業已取得了多方面的進展。因此在以後,以太陽能製得的氫能,將成為人類普遍使用的一種優質、干凈的燃料。
二.氫的應用及展望
早在第二次世界大戰期間,氫即用作A—2火箭發動機的液體推進劑。196O年液氫首次用作航天動力燃料。1970年美國發射的「阿波羅」登月飛船使用的起飛火箭也是用液氫作燃料。現在氫已是火箭領域的常用燃料了。對現代太空梭而言,減輕燃料自重,增加有效載荷變得更為重要。氫的能量密度很高,是普通汽油的3倍,這意味著燃料的自重可減輕2/3,這對太空梭無疑是極為有利的。今天
的太空梭以氫作為發動機的推進劑,以純氧作為氧化劑,液氫就裝在外部推進劑桶內,構成燃料電池。每次發射需用H21450 m3,重約100t。反應方程式如下:(以氫氧化鈉為電解質)
負極:2H2-2e-+2OH-=2H2O
正極:O2+4e-+2H2O=4OH-
總反應方程式:2H2+O2=2H2O
現在科學家們正在研究一種「固態氫」的宇宙飛船。固態氫既作為飛船的結構材料,又作為飛船的動力燃料。在飛行期間,飛船上所有的非重要零件都可以轉作能源而「消耗掉」。這樣飛船在宇宙中就能飛行更長的時間。
戴姆勒·賓士公司的燃氫汽車在超聲速飛機和遠程洲際客機上以氫作動力燃料的研究已進行多年,目前已進入樣機試飛階段。在交通運輸方面,美、德、法、日等汽車大國早已推出以氫作燃料的示範汽車,並進行了幾十萬公里的道路試驗。其中美、德、法等國是採用氫化金屬貯氫,而日本則採用液氫。試驗證明,以氫作燃料的汽車在經濟性、適應性和安全性三方面均有良好的前景,但目前仍存在貯氫密度小和成本高兩大障礙。前者使汽車連續行駛的路程受限制,後者主要是由於液氫供應系統費用過高造成的。美國和加拿大已聯手合作擬在鐵路機車上採用液氫作燃料。在進一步取得研究成果後,從加拿大西部到東部的大陸鐵路上將賓士著燃用液氫和液氧的機車。
氫不但是一種優質燃料,還是石油、化工、化肥和冶金工業中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精煉需要氫,如烴的增氫、煤的氣化、重油的精煉等;化工中制氨、制甲醇也需要氫。氫還用來還原鐵礦石。用氫製成燃料電池可直接發電。採用燃料電池和氫氣-蒸汽聯合循環發電,其能量轉換效率將遠高於現有的火電廠。隨著制
氫技術的進步和貯氫手段的完善,氫能將在21世紀的能源舞台上大展風采。
白色污染變燃油
城市周圍堆積如山的塑料垃圾和交通沿線滿地飄飛的塑料食品袋完全可以被回收冶煉為汽油、柴油,北京市夢藍固體廢棄物再生利用公司經過八年多的研究和中試,成功解決了廢棄塑料油化技術中焦化、排渣、溫控等關鍵問題,開發出自已的工藝系統和成套設備。國家石油產品質量監督檢驗中心對該公司送審的樣品進行了嚴格檢測並認定其符合國家對車用燃油的標准和環境排放標准。有關專家建議盡快組織推廣應用,以緩解白色污染給人類帶來的環境危機。
目前,廢棄塑料的治理渠道,國內外多年普遍採取填埋和焚燒方式。但研究表明,廢棄塑料在填埋後200多年才能分解完畢,且分解過程中會溶出有毒物質,易產生對土質的破壞;焚燒方式會使有害氣體釋放到空中,影響大氣環境及周邊環境。北京市夢藍固體廢棄物再生利用技術有限公司認為把廢棄塑料經催化裂解制為燃料,才是物質重新循環同時也能避免二次污染的重要途徑,代表著廢棄塑料的處理方向。實踐證明,採用該項技術設備在連續生產的情況下,日處理廢棄塑料能力強、汽柴油轉化率高,符合車用燃油的標准和環境排放標准。
可燃冰——人類能源的新希望
可燃冰的學名為「天然氣水合物」,是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的「冰塊」。「冰塊」里甲烷佔80% 99.9%
② 燃料電池客車新嘗試,3地開通氫能通勤大巴有何特點
氫能,來源廣、可再生、可循環製取。業界普遍認為,以氫為燃料的汽車,將是未來終極能源汽車。
從工信部上榜的氫燃料汽車的類型來看,主要分為燃料電池轎車、燃料電池城市客車、燃料運輸車、燃料電池牽引車、燃料電池冷藏車等近10種車型;
綜上3地氫能通勤大巴對比可以發現,湖北武漢是第一個將燃料電池客車應用於城市通勤領域的城市,而且從運營數量以及輻射的人群來說,也是三個地區中最多的。而北京中關村和烏海市的氫能通勤大巴相對而言,更多的可以看作是一個新的嘗試,特別是中關村氫能通勤大巴的應用,主要是為了配合國家電投首座加氫站,以及科技部「科技冬奧-氫能出行」重點專項課題,參與制、儲、運、加氫全供應鏈智慧網路建設。
當然,氫雲鏈認為,氫能大巴能耗低,對比燃油車明顯成本下降,於此同時,操控性能更強,安全保障更到位,相對於普通大巴車更加舒適、更加平穩。因此,對於燃料電池客車通勤車上的應用,氫雲鏈還是十分看好的。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
③ 能源類的學生去美國讀什麼專業
1、汽車減排—電子系
哥本哈根會議以後,必將帶動新一輪的汽車節能和減排風暴。傳統的電力電子技術將獲得很大的發展空間。從去年開始,電子系不太熱門的Power方向的招生規模相應擴大。現在的發展方向是:一方面,通過提高電力轉化效率減少排放量,另一方面電動力汽車將進一步發展,尤其是新能源汽車電機及控制器的設計、試驗及製造,美國政府、中國政府、日本、西歐都投入了大量的資金。美國大學以弗吉尼亞理工大學、俄亥俄州立大學、中佛羅里達大學、威斯康辛麥迪遜大學實力最為雄厚,亞利桑那州立大學和東北大學等也擁有不俗的科研力量。
2、低碳—化學、化工系
化工是一個特殊的行業,節能環保是化工企業的核心問題。目前,哥本哈根會議的召開,給碳減排的承諾是肯定的。化工行業與碳排放密切相關,是低碳經濟的核心行業之一。例如:氟化技術的發展,降低燃油中的含碳量,是減少傳統能源污染的非常有潛力的辦法。
美國德州很多學校都有實力強勁的化工系,當地有很多的跨國大石油公司和化工公司,就業前景非常好。(比如綜合排名不太高的德州理工大學,化工系實力不容小視)
3、太陽能、風能等新能源—電子系、材料系、物理系
太陽能雖然已經在生活中投入使用,但因為太陽能電池轉化效率低、價格昂貴,不能大規模的推廣。因此,太陽能的進一步研究也獲得了較多的研究經費。其中光電材料、電子光聲伏打學為研究領域之一。
歐洲(尤其是德國)、以色列、日本在太陽能開發上獲得了政府很大的支持,因此實力也很強。美國位於科羅拉多州的National Renewable Energy Lab在太陽能研究方面是美國第一的研究中心。
風力發電方面,也是一個大的發展趨勢。其中以北卡大學實力最為雄厚。德國和丹麥風力發電技術處在世界前列。
4、燃料電池—化學系、化工系、材料系、環境系
燃料電池顯然是現在的研究熱點。每年美國的物理協會年會、化學協會年會、材料協會年會上,到處可見燃料電池的研究進展。哥本哈根會議以後,必將加大這塊領域的技術革新和產業化進程。
④ 熱含量在國內高中有嗎
氫能源
一.氫能源簡介
作為現有主要燃料的汽油和柴油,生產它們幾乎完全依靠化石燃料。隨著化石燃料耗量的日益增加,其儲量日益減少,終有一天這些資源將要枯竭,這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的、儲量豐富的新的含能體能源。氫能正是一種在常規能源危機的出現、在開發新的能源的同時人們期待的新的能源。
氫位於元素周期表之首,它的原子序數為1,在常溫常壓下為氣態,在超低溫高壓下又可成為液態。作為能源,氫有以下特點:
1. 所有元素中,氫重量最輕。在標准狀態下,它的密度為0.0899g/L;在-252.7℃時,可成為液體,若將壓力增大到數百個大氣壓,液氫就可變為固態氫。
2. 所有氣體中,氫氣的導熱性最好,比大多數氣體的導熱系數高出10倍,因此在能源工業中氫是極好的傳熱載體。
3. 氫是自然界存在最普遍的元素,據估計它構成了宇宙質量的75%,除空氣中含有氫氣外,它主要以化合物的形態貯存於水中,而水是地球上最廣泛的物質。據推算,如把海水中的氫全部提取出來,它所產生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大90O0倍。
4. 除核燃料外氫的發熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,為142.351kJ/kg,是汽油發熱值的3倍。
5. 氫燃燒性能好,點燃快,與空氣混合時有廣泛的可燃范圍,而且燃點高,燃燒速度快。
6. 氫本身無毒,與其他燃料相比氫燃燒時最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的污染物質,少量的氮化氫經過適當處理也不會污染環境,而且燃燒生成的水還可繼續制氫,反復循環使用。
7. 氫能利用形式多,既可以通過燃燒產生熱能,在熱力發動機中產生機械功,又可以作為能源材料用於燃料電池,或轉換成固態氫用作結構材料。用氫代替煤和石油,不需對現有的技術裝備作重大的改造,現在的內燃機稍加改裝即可使用。
8. 氫可以以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現,能適應貯運及各種應用環境的不同要求。
由以上特點可以看出氫是一種理想的新的能源。目前液氫已廣泛用作航天動力的燃料,但氫能的大規模的商業應用還有待解決以下關鍵問題:
1. 廉價的制氫技術。因為氫是一種二次能源,它的製取不但需要消耗大量的能量,而且目前制氫效率很低,因此尋求大規模的廉價的制氫技術是各國科學家共同關心的問題。
2. 安全可靠的貯氫和輸氫方法。由於氫易氣化、著火、爆炸,因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也就成為開發氫能的關鍵。
許多科學家認為,氫能在二十一世紀有可能在世界能源舞台上成為一種舉足輕重的能源。氫能是一種二次能源,因為它是通過一定的方法利用其它能源製取的,而不象煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采。在自然界中,氫已和氧結合成水,必須用熱分解或電分解的方法把氫從水中分離出來。如果用煤、石油和天然氣等燃燒所產生的熱或所轉換成的電分解水制氫,那顯然是劃不來的。現在看來,高效率的制氫的基本途徑,是利用太陽能。如果能用太陽能來制氫,那就等於把無窮無盡的、分散的太陽能轉變成了高度集中的干凈能源了,其意義十分重大。目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發電電解水制氫、陽光催化光解水制氫、太陽能生物制氫等等。利用太陽能制氫有重大的現實意義,但這卻是一個十分困難的研究課題,有大量的理論問題和工程技術問題要解決,然而世界各國都十分重視,投入不少的人力、財力、物力,並且業已取得了多方面的進展。因此在以後,以太陽能製得的氫能,將成為人類普遍使用的一種優質、干凈的燃料。
二.氫的應用及展望
早在第二次世界大戰期間,氫即用作A—2火箭發動機的液體推進劑。196O年液氫首次用作航天動力燃料。1970年美國發射的「阿波羅」登月飛船使用的起飛火箭也是用液氫作燃料。現在氫已是火箭領域的常用燃料了。對現代太空梭而言,減輕燃料自重,增加有效載荷變得更為重要。氫的能量密度很高,是普通汽油的3倍,這意味著燃料的自重可減輕2/3,這對太空梭無疑是極為有利的。今天
的太空梭以氫作為發動機的推進劑,以純氧作為氧化劑,液氫就裝在外部推進劑桶內,構成燃料電池。每次發射需用H21450 m3,重約100t。反應方程式如下:(以氫氧化鈉為電解質)
負極:2H2-2e-+2OH-=2H2O
正極:O2+4e-+2H2O=4OH-
總反應方程式:2H2+O2=2H2O
現在科學家們正在研究一種「固態氫」的宇宙飛船。固態氫既作為飛船的結構材料,又作為飛船的動力燃料。在飛行期間,飛船上所有的非重要零件都可以轉作能源而「消耗掉」。這樣飛船在宇宙中就能飛行更長的時間。
戴姆勒·賓士公司的燃氫汽車在超聲速飛機和遠程洲際客機上以氫作動力燃料的研究已進行多年,目前已進入樣機試飛階段。在交通運輸方面,美、德、法、日等汽車大國早已推出以氫作燃料的示範汽車,並進行了幾十萬公里的道路試驗。其中美、德、法等國是採用氫化金屬貯氫,而日本則採用液氫。試驗證明,以氫作燃料的汽車在經濟性、適應性和安全性三方面均有良好的前景,但目前仍存在貯氫密度小和成本高兩大障礙。前者使汽車連續行駛的路程受限制,後者主要是由於液氫供應系統費用過高造成的。美國和加拿大已聯手合作擬在鐵路機車上採用液氫作燃料。在進一步取得研究成果後,從加拿大西部到東部的大陸鐵路上將賓士著燃用液氫和液氧的機車。
氫不但是一種優質燃料,還是石油、化工、化肥和冶金工業中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精煉需要氫,如烴的增氫、煤的氣化、重油的精煉等;化工中制氨、制甲醇也需要氫。氫還用來還原鐵礦石。用氫製成燃料電池可直接發電。採用燃料電池和氫氣-蒸汽聯合循環發電,其能量轉換效率將遠高於現有的火電廠。隨著制
氫技術的進步和貯氫手段的完善,氫能將在21世紀的能源舞台上大展風采。
白色污染變燃油
城市周圍堆積如山的塑料垃圾和交通沿線滿地飄飛的塑料食品袋完全可以被回收冶煉為汽油、柴油,北京市夢藍固體廢棄物再生利用公司經過八年多的研究和中試,成功解決了廢棄塑料油化技術中焦化、排渣、溫控等關鍵問題,開發出自已的工藝系統和成套設備。國家石油產品質量監督檢驗中心對該公司送審的樣品進行了嚴格檢測並認定其符合國家對車用燃油的標准和環境排放標准。有關專家建議盡快組織推廣應用,以緩解白色污染給人類帶來的環境危機。
目前,廢棄塑料的治理渠道,國內外多年普遍採取填埋和焚燒方式。但研究表明,廢棄塑料在填埋後200多年才能分解完畢,且分解過程中會溶出有毒物質,易產生對土質的破壞;焚燒方式會使有害氣體釋放到空中,影響大氣環境及周邊環境。北京市夢藍固體廢棄物再生利用技術有限公司認為把廢棄塑料經催化裂解制為燃料,才是物質重新循環同時也能避免二次污染的重要途徑,代表著廢棄塑料的處理方向。實踐證明,採用該項技術設備在連續生產的情況下,日處理廢棄塑料能力強、汽柴油轉化率高,符合車用燃油的標准和環境排放標准。
可燃冰——人類能源的新希望
可燃冰的學名為「天然氣水合物」,是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的「冰塊」。「冰塊」里甲烷佔80% 99.9%未來能源」。
1立方米可燃冰可轉化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。科學家估計,海底可燃冰分布的范圍約4000萬平方公里,占海洋總面積的10%,海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年。
隨著研究和勘測調查的深入,世界海洋中發現的可燃冰逐漸增加,1993年海底發現57處,2001年增加到88處。據探查估算,美國東南海岸外的布萊克海嶺,可燃冰資源量多達180億噸,可滿足美國105年的天然氣消耗;日本海及其周圍可燃冰資源可供日本使用100年以上。
據專家估計,全世界石油總儲量在2700億噸到6500億噸之間。按照目前的消耗速度,再有50-60年,全世界的石油資源將消耗殆盡。可燃冰的發現,讓陷入能源危機的人類看到新希望。
重大戰略意義下的聯手勘測
今年6月2日,26名中德科學家從香港登上德國科學考察船「太陽號」,開始了對南海42天的綜合地質考察。通過海底電視觀測和海底電視監測抓鬥取樣,首次發現了面積約430平方公里的巨型碳酸鹽岩。
中德科學家一致建議,將該自生碳酸鹽岩區中最典型的一個構造體命名為「九龍甲烷礁」。其中「龍」字代表了中國,「九」代表了多個研究團體的合作。同位素測年分析表明,「九龍甲烷礁」區域的碳酸鹽結殼最早形成於大約4.5萬年前,至今仍在釋放甲烷氣體。
中方首席科學家、廣州海洋地質調查局總工程師黃永樣對此極為興奮,他說,探測證據表明:僅南海北部的可燃冰儲量,就已達到我國陸上石油總量的一半左右;此外,在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面積5242平方公里,其資源估算達4.1萬億立方米。
我國從1993年起成為純石油進口國,預計到2010年,石油凈進口量將增至約1億噸,2020年將增至2億噸左右。因此,查清可燃冰家底及開發可燃冰資源,對我國的後續能源供應和經濟的可持續發展,戰略意義重大。
黃永樣介紹,在未來十年,我國將投入8.1億元對這項新能源的資源量進行勘測,有望到2008年前後摸清可燃冰家底,2015年進行可燃冰試開采。
戰略性與危險性共同打造的「雙刃劍」
迄今,世界上至少有30多個國家和地區在進行可燃冰的研究與調查勘探。
1960年,前蘇聯在西伯利亞發現了第一個可燃冰氣藏,並於1969年投入開發,采氣14年,總采氣50.17億立方米。
美國於1969年開始實施可燃冰調查。1998年,把可燃冰作為國家發展的戰略能源列入國家級長遠計劃,計劃到2015年進行商業性試開采。
日本關注可燃冰是在1992年,目前,已基本完成周邊海域的可燃冰調查與評價,鑽探了7口探井,圈定了12塊礦集區,並成功取得可燃冰樣本。它的目標是在2010年進行商業性試開采。
但人類要開采埋藏於深海的可燃冰,尚面臨著許多新問題。有學者認為,在導致全球氣候變暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10 20倍。而可燃冰礦藏哪怕受到最小的破壞,都足以導致甲烷氣體的大量泄漏。另外,陸緣海邊的可燃冰開采起來十分困難,一旦出了井噴事故,就會造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災害。
由此可見,可燃冰在作為未來新能源的同時,也是一種危險的能源。可燃冰的開發利用就像一柄「雙刃劍」,需要小心對待。
新聞背景
羌塘盆地可能富藏可燃冰
我國凍土專家在對青藏高原進行多年研究後認為,青藏高原羌塘盆地多年凍土區具備形成天然氣水合物的溫度和壓力條件,可能蘊藏著大量可燃冰。
據中國科學院寒區旱區環境與工程研究所研究員吳青柏介紹,青藏高原是中緯度最年輕、最高大的高原凍土區,石炭、二疊和第三、第四系沉積深厚,河湖海相沉積中有機質含量高。第四系伴隨高原強烈隆升,遭受廣泛的冰川——冰緣作用,冰蓋壓力使下伏沉積物中天然氣水合物穩定性增強,尤其是羌塘盆地和甜水海盆地,完全有可能具備可燃冰穩定存在的條件。
可燃冰又稱天然氣水合物,是固態的天然氣,廣泛存在於地球上,其儲量預計是常規儲量的2.6倍。它還是一種清潔的能源,燃燒幾乎不會產生有害的污染物質。這使得這種有望成為新世紀能源新貴的物質的開采利用正緊鑼密鼓地展開。
我國是世界上多年凍土分布面積第三大國,約佔世界多年凍土面積的10%,其中青藏高原多年凍土區面積佔世界多年凍土面積的7%。中國科學院蘭州冰川凍土研究所在20世紀60年代和70年代,分別在祁連山海拔4000米的多年凍土區和青藏高原海拔4700米的五道梁多年凍土區鑽探發現類似天然氣水合物顯示的大量徵兆和現象。中國地質大學 武漢 和中南石油局第五物探大隊在藏北高原羌塘盆地開展的大規模地球物理勘探成果表明 繼塔里木盆地後,西藏地區很有可能成為我國21世紀第二個石油資源戰略接替區。
吳青柏說,目前,他們正在開展尋找可燃冰的計劃,大量在實驗室內做的前期工作已經開始。此後,他們將分三步研究 在羌塘盆地尋找天然氣水合物,如確實存在,則研究其分布規律和基本性質;估算儲量和研究開發前景;研究開采工藝和環境保護問題。「但這是一個非常長的階段,至少要10多年時間。」「一旦找到這些可燃冰,將對我國宏觀能源戰略決策、開拓新學科領域和保持人類社會可持續發展均有重要理論意義和廣闊的應用前景。」
⑤ 初一語文《月亮上的足跡》
我們為什麼要登月?為何要探索月球?月球對於我們有什麼意義?這是許多中國的普通老百姓所追問的問題。在中國的科學界,也不乏反對的聲音。月球探索真的對我們毫無意義嗎?事實並非如此,它所帶來的利益可以看得見。
1 維護我國月球權益的需要
盡管1984年聯合國通過的《指導各國在月球和其他天體上活動的協定》簡稱《月球條約》中規定,月球及其自然資源是人類共同財產,任何國家、團體和個人不得據為己有。但是,當前,主要航天國家和組織正加緊實施月球探測計劃。作為聯合國外空委員會的成員國,我國開展月球探測,並取得一定成果,才具有履行《月球條約》和分享開發月球權益的實力,維護我國的合法權益。
2 月球是人類研究宇宙和地球本身的最佳平台
科學家認為,通過利用月面上沒有人為改造和破壞的某些本來面目研究月球,了解月球的成因、演變和構造等諸方面的信息,有助於了解地球的遠古狀態、太陽系乃至整個宇宙的起源和演變,有助於搞清空間現象和地球自然現象之間的關系,可以極大地豐富人們對地球、太陽系以至整個宇宙起源和演變及其特性的認識,從中尋求有關地球上生命起源和進化的線索。
3 促進科技的進步和發展的重要載體
開發月球是空前艱巨的事業,需要解決一系列難題,這必然會帶動諸如大推力火箭、巨型航天器、高速飛行、人工智慧、計算機、機器人、加工自動化、精密儀器、遙感作業、通信、材料、建築、能源等工程技術以及空間生物、空間物理、空間天文等科學技術的突飛猛進。
4 為開發利用月球資源做准備
據探測,月岩中含有地殼中的全部物質元素,約有60種礦藏。在月球岩土中,具有豐富的氧、鐵、鎂、鈣、硅、鈦、鈉、鉀、錳等物質,初步估計共含有8萬億噸鐵。此外,月球上有豐富的能源,尤其是月球上的氦-3,是地球上所沒有的核聚變反應的高效燃料,據估計,在月壤中氦-3的資源總量可以達到100萬-500萬噸,能夠支持地球7000年的需電量。
5 促進深空探測
月球表面的引力只有地球表面的六分之一,因此,航天器從月球上起飛,可大大節省能源。月岩土壤中氧佔40%,可以就地生產推進劑和作為受控生態環境和生命保障系統的氧氣來源。硅佔20%,可以為航天器製作太陽電池陣,其他金屬可以為航天器製作各種部件設備。還可以用月球作中轉站,為過往的航天器進行檢修和補充燃料。
6 進行天文觀測和研究的平台
月球表面的地質構造極其穩定,月球直接承受太陽的輻射,沒有大氣層對光線和電波的吸收、散射和折射等干擾,沒有塵埃污染,沒有磁場,月球的背面沒有人造光源和射電的干擾,地震很微小。同時,月球有漫長的黑夜,黑夜溫度極低。這種環境為建造高精度天文觀測台提供了理想的場所。
7 推動經濟發展
開發月球,可以產生難以估量的經濟效益,而且其他技術的二次開發應用,勢必促進工業的發展與提升。如美國研製和發射「阿波羅」號載人飛船時,就產生了3000多項專利,帶動了高新技術產業的發展,在「阿波羅計劃」中,每投入1美元,就會帶來5美元的效益。
⑥ 燃料電池汽車是未來這項技術出現,距離規模化應用不遠了
[汽車之家行業]?燃料電池技術是能真正實現零排放的技術路線,也是國家能源發展戰略的一個重點領域,燃料電池的潔凈、高效、無污染特點越來越受關注。目前,在燃料電池領域,高離子電導率的電解質開發,是解決燃料電池應用的關鍵。
簡單理解,地質大學研究團隊就如同給質子修建高速公路,即利用半導體異質界面場誘導金屬態,助推超質子實現又快又好地『跑起來』,從而獲得優異的電導率。據悉,這與傳統電解質材料電導率相比,提升了3個數量級,並且實現了先進質子陶瓷燃料電池的示範。(文/汽車之家李爭光)