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国际温室气体期刊投稿

发布时间:2024-07-02 15:54:56

国际温室气体期刊投稿

月球传来希望 随着全球经济的快速发展,能源消耗的迅速增加,煤炭、石油和天然气等传统的化石能源面临着枯竭的危险,据专家们预测,传统化石燃料至多能维持到本世纪中期。 人类早就千方百计地从太阳能、水能、风能、生物能中寻找新的替代能源。这些能源都很重要,但专家们认为,它们都有自身的局限性。太阳能的能流密度太低,随昼夜、晴雨、季节的变化很大,难以成为大规模的工业能源,只能满足家庭以及一些特殊需要;水能增长的速度跟不上能耗增长速度,并对生态、生物链产生难以估量的影响;风能、地热能、潮汐能的资源和利用也各有局限,在未来的能源开发中作用不大;生物能倒是一种可以大规模使用的再生能源,但再生速度也难以赶不能源消耗增长的需要。 于是,人们把目光转向了核能,首先寄希望于以原子弹所用的裂变物质铀-235或钚-239进行裂变发电。许多发达国家的核电发展十分迅速,法国的核电能源都占了全部能源的百分之七十多。我国核电发展时间不长,核电运行机组装机容量只占全国发电装机容量的1.59%,累计发电量只占总发电量的2.3%,国家规划要加大发展力度,在今后15年间至少每年要批准建设一座大型核电站。但是,用作核裂变发电的燃料毕竟有限,核污染和核安全虽可以做到有效控制,但总是让人心里不踏实。上世纪80年代前苏联切尔诺贝利核电站事故发生后,就使不少发达国家核电事业的发展停滞了相当长一段时间,直到近几年才有所缓解。 目前,人们正在致力于研究开发可控核聚变发电,其中一个世界性的项目就是“国际热核反应堆”,欧盟和中国、美国、日本、韩国、俄罗斯、印度等国都先后陆续参与,已经过20多年的努力,现正进入艰巨的攻坚阶段。人们对此寄于巨大希望,将它比作“人造太阳”,称之为“21世纪的人传给后代的纪念碑”,并力争在30年到50年之间投入商业化应用。 以这种方式发电目前主要考虑利用从海水中提炼出来的氘和氚作燃料,这种燃料当然十分充足,可以取之不尽,用之不竭。但是,氚本身具有放射性,在氚核反应过程中,伴随核聚变能的产生而产生大量的高能中子,这对核反应装置产生严重的放射性损害,解决这一难题十分困难,因而影响了这一研究开发的进展速度,最好的燃料是氦-3,而地球上的氦-3极为稀缺,估算总量只有几吨到十几吨。 正当人们进行艰苦探索之际,从月球岩土样品的研究中传来喜讯:这些岩土中含有大量的氦-3。 氦-3成为至宝 氦-3是氦的同位素,含有两个质子和一个中子。与氚相比,它是一种清洁、高效、安全的核聚变发电的燃料。它聚变反应的能量大;聚变反应时主要产生高能质子,不会形成强大的中子辐射,对环境保护更为有利;它本身不仅没有放射性,而且反应过程中无缓发中子,无裂变物质,衰变余热小,维修和部件更换更容易,更易于控制,因此受到国际核聚变界的广泛重视。 月球上的氦-3来自太阳风。太阳风由90%的质子(氢核)、7%的高能粒子(氦核)和少量其他元素的原子核组成,氦-3正是太阳风中的高能粒子。月球上没有磁场的干扰和大气层的阻隔,太阳风粒子流能直达月球表面,被月球上的岩土所“吸附”。月球形成已经40多亿年,由于流星和微流星的频繁撞击,月球上的岩土不断翻腾、溅射,在纵向和横向上充分混合,“吸附”了氦-3的岩土也越来越厚。 在月海地区至少有9到10米厚,在月陆地区也有4到5米厚。 月球的直径有3476公里,表面积有3800万平方公里,虽然只有地球表面积的十四分之一,大约相当于中国陆地的四倍,但月球被专家们称为“太阳风粒子收集器”。据测算,月球上的氦-3储量大约有100万吨到500万吨,甚至有人估算有5亿吨。在地球上的大气和天然气中也有少量的氦-3,在核反应中也会产生氦-3,但整个地球上的储量与月球上的储量不可同日而语,所以它对地球人类充满了诱惑力。 据专家们测算,如果在10―15平方公里范围内挖掘并加工深度为3米的月球岩土,就可以提取约1吨的氦-3,足以保证一个功率1000万千瓦的发电机组工作1年。每燃烧1公斤氦-3就可产生19兆瓦的能量,足够供莫斯科市照明用6年多。用美国的航天飞机往返运输,一次可运回20吨液化氦-3,可供美国一年的电力。我国每年大约只需要10吨氦-3,就可以满足全年能源的需要。按照全球目前的能源需求水平,一年有100吨氦-3就能满足全世界的消耗,这些氦-3一年用航天飞机运输三五次就够了。按照这样的推算,月球上的氦-3可以供地球用上几千年甚至上万年。 专家们对在月球上采掘加工氦-3并运回地球发电进行了成本对比分析,得出的结论是在经济上完全划算,因为在发电量相同的情况下,使用月球上的氦-3,其花费只是目前核电站发电成本的10%。如果以目前的石油价格为标准,每吨氦-3价值高达40亿到100亿美元,这真是月球上的无价之宝。2030年的一天,我漫步在公路旁。只见,公路两旁载满了挺拔的大树,公路上行驶的汽车都是用混合燃料发动的,不像以前那种汽油型的汽车开起来既要燃油,又污染空气。工厂和居民的用电也是用风能、太阳能、开发垃圾回收来发电。全都是一个崭新的能源利用法展现在我们的眼前。“能源”一个醒目的词语,“跳动”在我们的眼帘。你会想到什么呢?你可能会说“能源”这个词说熟悉,我不知道怎么说好。说不熟悉吧,我们生活中处处都有能源。那就让我们来聊一聊能源这个话题吧! 地球是在一次宇宙爆炸中炸出来的,它一炸出来就内涵丰富的能源。化工燃料、太阳能、核能、水能、石油、生物燃料等等……说了这么多,还忘记告诉你们到底什么是能源呢?能源就是能产生能量的物质。能源种类有很多:有一次能源、有二次能源、有可再生能源、还有非再生能源。一次能源是直接来自自然界未经加工转换的能源,此类能源有:化石燃料、太阳能、核能、生物燃料、水能等等……二次能源是由一次能源直接或间接转化而来的能源,此类能源有:电能、煤气、汽油、沼气、氢能等等……可再生能源是不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源,此类能源有:太阳能、风能、地热能等等……非再生能源是随其本身的转化或被人类利用减少的能源,此类能源有:化石燃料、核燃料等等……打个比方吧,我们以前生活常见的传统能源它们有:原煤、天然气、汽油、煤油、热力、电力、石油气、柴油等等……还有许许多多的工程都用到了能源比如:三峡大坝和葛洲坝用水能、火箭发射升空用氢燃料、秦山核电站用原子能发电。大量的能源使用使我们成为了“石油”能源的“俘虏”,而我们现在在节约能源的基础上,开发了新的能源。摆脱了石油能源的依赖性,首先一利用风能和太阳能发电取消电网送电。再利用混合燃料发动汽车、利用氢能源的开发、利用生物来直接将太阳转化为氢、利用海浪发电、开发垃圾燃气来开发能源市场,使我们能更有效的开创能源的利用和起到环保的作用有利于生态环境。 听了我对这能源新旧对比的介绍,你是不是对能源更加了解,更加有兴趣去开发呢?那让我们更多的有志之士来合理地去开发能源,使我们子孙后代受益无穷。 然后,我插一个比赛的通知:环宣中心发[2009] 21号关于组织各级绿色学校参加我们未来的能源全国中小学生征文比赛的通知各地环保宣教中心、各级绿色学校:为进一步贯彻落实国务院《节能减排综合性工作方案》,增强全社会节能环保意识,推动可再生能源在全国绿色学校的利用,我中心在中国环境意识项目的支持下,计划在全国绿色学校开展“我们未来的能源”全国中小学生征文比赛活动(参赛细则见附件1)。希望各地环保宣教中心协助组织绿色学校参加比赛,并要求参赛学校于2009年10月 25 日之前将参赛作品发到指定邮箱(或),将文字材料邮寄到我中心。参赛细则与参赛信息表(见附件2)可到中国绿色学校网或中国环境在线下载。中国绿色学校网址: 中国环境在线网址:联系人:栾彩霞 电 话:;84637722-2304 传 真:;84633417 附件:1、“我们未来的能源”参赛细则 2、“我们未来的能源” 参赛信息表二○○九年九月三日附件1:“我们未来的能源” 全国中小学生征文比赛 参赛细则一、组织机构:主办单位:环境保护部宣传教育中心 支持单位:中国环境意识项目协办单位:各地环保宣教中心二、比赛主题:能源是现代社会赖以生存和发展的基础,国民经济的可持续发展依仗能源的可持续供给,这也是国家战略安全保障的基础之一。但是,人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏、传统能源(石油、煤炭、天然气)价格不断上涨,引发了全球性通货膨胀并带来了全球性的经济衰退,而且化石燃料燃烧排放的大量温室气体如CO2、S02和NOX等造成的气候变化和在此背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,人类的生态环境日趋恶化,所有的这一切迫使人们不得不思考人类社会的能源问题,寻找新型替代能源迫在眉睫,各个国家都投入巨大的人力、物力开发新能源,从新能源大规模应用的现实性和可能性看,太阳能、风能、生物能源、氢能、可燃冰、核聚变能源和潮汐能等备受关注。我国是能源消耗大国,但我国人均能源资源严重不足,可再生能源的开发和利用在我国是一个更为紧迫的课题。国务院在《节能减排综合性工作方案》的通知中提出“积极推进能源结构调整,大力发展可再生能源,抓紧制订出台可再生能源中长期规划,推进风能、太阳能、地热能、水电、沼气、生物质能利用以及可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设……”,如何节约能源,如何应用可再生能源,如何善待我们的地球环境,已经成为全世界瞩目的焦点话题。希望所有的参赛者,发挥自己的创意,围绕能源的主题,表达对我们共同生活的地球家园的关注。三、参赛对象:各地绿色学校在校学生(小学、初中、高中)四、作品要求与投稿方式:1、大赛主题为“我们未来的能源”,参赛者应围绕这一主题,充分发挥自己的创意,题材不限,进行创作。(学生可以独立报名参赛,也可以在学校辅导教师的指导下参赛)2、作品要求:(1)参赛作品须为参赛本人的原创作品,不得抄袭、剽窃他人作品,不得侵犯任何第三方的知识产权或其他权利,一经发现将被取消参赛资格。(允许指导老师对学生作品进行辅导,指导老师拥有署名权)。(2)参赛作品字数要求:小学生字数不限,初中生800字以上,2000字以下;高中生1000字以上,3000字以下;诗歌要求4行以上,50行以内。(3)参赛作品内容健康合法,不得违反中华人民共和国宪法和有关法律,围绕“ 未来的能源”的主题进行大胆的想象和自由的发挥,参赛作品必须与征文主题相关,体裁不限,内容积极向上,具有较强的文学性。(4)参赛作品不予退还,请参赛者自行保存文件。 (5)每位参赛者最多送2件作品,每件作品单独装订,请勿送作品集或文集。(6)参赛作品不退稿,请作者自留底稿。 (7)本次征文比赛不向学校、参赛学生收取任何费用。(8)征文比赛获奖作品版权归主办单位。参赛作品将在大赛指定支持媒体发布,作者需授权给本次大赛组委会相应的发布及使用权限。3、投稿方式:参赛作品首页第一行请详细写明邮政编码、学校、班级、作者姓名及指导老师姓名。第二行写作品标题,文字请居中,正文后面附“参赛信息表”。凡参加此次大赛的作者请在作品登记表上“同意在相关媒体发布”栏签名,并详细填写《参赛信息表》,与参赛作品一起发到指定邮箱,并将原件(参赛作品及报名表)邮寄到环境保护部宣教中心。大赛指定邮箱: 或邮寄地址:北京朝阳区育惠南路1号 环境保护部宣传教育中心邮政编码:100027 收信人:栾彩霞五.奖项设置:一等奖 3名 (社会环保实践基金1000元、证书)二等奖 10名 (社会环保实践基金600元、证书 )三等奖 15名(社会环保实践基金500元、证书 )优秀组织奖3名 (奖金2000,证书)优秀指导教师10名(奖金500,证书)备注:优秀组织奖的评选对象是各宣教中心,根据各地区参加比赛的学校的数量和作品的数量和质量评选。六. 时间安排:1、报名与参赛(2009年9月-10月),作品的递交截止日期为2009年10月25日2、评审阶段初审 (2009年10月)终审阶段(11月),组委会邀请专家组成大赛评委会,对作品进行评审,并由组委会最后确定获奖名单。3、奖品发放(2009年12月) 七.大赛相关事宜咨询:环境保护部宣传教育中心联系人:栾彩霞电 话:(0086) 传 真:(0086),84633417 好了,就是这样,LZ要努力啊

南极冰川融化了还有陆地可以生存,生物可以迁徙到南极大陆,而北极没有陆地,生活在北极冰川上的生物可能会灭绝。

1. 关于污染环境科学小知识 关于污染环境科学小知识 1.有哪些环境保护的科学知识 当今世界所面临的四大问题:人口、粮食、环境、能源 全球环境问题:气候变化、臭氧层破坏、森林破坏与生物多样性减少、大气及酸雨污染、土地荒漠化、国际水域与海洋污染、有毒化学品污染和有害废物越境转移等。 当前我国主要的环境问题:环境污染,生态破坏。 环境污染带来的害处:危害人体健康;使许多物种频临灭绝;毁坏自然资源;破坏生态平衡;严重影响农业生产等。 垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。可回收收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等,如:易拉罐、矿泉水瓶、啤酒瓶、用完的作业本;厨余垃圾包括剩菜剩饭、菜根菜叶等食品类废物,如:西瓜皮、鸡骨头、梨核等;有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品、脏塑料袋等;其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物,如:用过的卫生棉签、废毛笔、用过的面巾纸。处理方法主要有焚化法,堆肥法和填埋法。 环保行为规范“4R”所代表的含义:环保“4R”是以“R”开头的英文单词,Reduction——减少包装,减少垃圾。 Reuse——重复使用,多次使用。Recycling——再循环加工使用。 Recovery——回收利用。) 产生光化学烟雾的罪魁祸首是汽车尾气。 噪声:在声学上,任何一种不需要的声音都叫噪声。 无污染能源有:太阳能、风能、生物能、潮汐能、沼气、地热能、核能等。 冬天用煤火取暖或用热水器时,如果排气不良,就会发生煤气中毒事件,这实际是指一氧化碳中毒。一氧化碳有剧毒,当一氧化碳吸进肺里就会跟血液的血红蛋白给合,使血红蛋白不能很好的跟氧气结合,人体就会因缺少氧气而死亡。 由于一氧化碳无色、无味、不容易被人察觉,所以对它要特别小心。 吸烟有害身体健康,不仅危害吸烟者本身,而且污染环境,危害被动吸烟者的身体健康。 使用一些不含毒质的煮食用具,土沙锅、玻璃、不锈钢都是十分理想的,而铝制品可能渗出一些有害物质于食物内;筷子则要使用没有油漆的,以免剥落进食物中,最好尽可能使用竹筷,因为竹子的成材期比树木成材期短许多,这样可最大限度地避免自然资源的浪费。 提倡外出就餐拒绝使用一次性筷子,平时学习和工作中拒绝使用木杆铅笔等。 使用节能灯具,节约用电;使用无铅汽油,减少汽车尾气污染,提高大气质量。勤开排油烟机,让厨房空气不受污染。 2.关于环境保护的小知识 1环境,是人类进行生产和生活活动的场所,是人类生存和发展的物质基础。 2 原生环境问题:主要指地震、洪涝、干旱、台风、崩塌、滑坡、泥石流、区域自然环境质量恶劣所引起的地方病等。 3次生环境问题:主要指导环境污染、环境破坏。 4环境载受力:又称环境承受力或环境忍耐力。 5地球的大气圈:包围在地球外部的空气层。由低向高可分为对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层。大气圈的厚度大约在2000—3000千米。 6 生物圈的形成是生物界与水圈、大气圈及岩石圈长期相互作用的结果。 3.关于环保的小知识 环保小知识 可回收垃圾和不可回收垃圾各有哪些: 不可回收垃圾多是一些在自然条件下易分解的垃圾,如果皮、剩饭、花草树叶等。 生活中可回收资源主要有: (1)废纸:报纸、书本纸、包装用纸、办公用纸、广告用纸、纸盒等;注意纸巾和厕所纸由于水溶性太强不可回收。 (2)塑料:各种塑料袋、塑料泡沫、塑料包装、一次性塑料餐盒餐具、硬塑料、料牙刷、塑料杯子、矿泉水瓶等; (3)玻璃:玻璃瓶和碎玻璃片、镜子、灯泡、暖瓶等; (4)金属:易拉罐、铁皮罐头盒、牙膏皮等。 (5)布料:主要包括废弃衣服、桌布、毛巾、布包等 如每回收1吨废纸可造好纸850公斤,节省木材300公斤,比等量生产减少污染74%;每回收1吨塑料饮料瓶可获得0.7吨二级原料;每回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废物。 到目前为止已经威胁人类生存并已被人类认识到的环境问题主要有:全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源危机、能源短缺、森林资源锐减、土地荒漠化、物种加速灭绝、垃圾成灾、有毒化学品污染等众多方面。 (1)全球变暖全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总得看为上升趋势。 进入八十年代后,全球气温明显上升。1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃ 。 导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的温室效应",导致全球气候变暖。 全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 4.保护环境的科学知识 中学生在环境保护中所能发挥的作用不容忽视,他们有比成人更具优势的一面。 他们具有充沛的精力和开放的思想,更容易接受新事物,因而是促使环境向有利方向转化的一支强大力量。因此应该让中学生懂得自己在保护环境中所能起到的做用。 一.环境教育 认真学习科学知识,自觉接受环境教育,并积极传播环境科知识,是中学保护环境方面需要执行的第一责任。 青少年是国家的未来。 今日的中学生,再过七八年都将走上工作岗位,成为社会经济建设的主力。如果没有较为完整、系统的科学知识,将来是不可能作出科学合理的决策的。 同时,如果不具备一定的环境科学知识,将来也难以致力于环境保护,促进环境质量的改善。 通过环境教育,要力求达到三个目标:一是提高中学生对环境保护的认识水平,使之明白为什么要保护环境;二是要树立“保护环境光荣,破坏环境可耻”的新环境道德观,三是了解、掌握保护环境的技能,提高中学生将环境科学知识转化为实际行动的能力,使之懂 得如何保护环境和消除环境恶化对人的危害。 三个目标相辅相成,其中,认识是基础,技能或行动是目的,而自觉性则是认识转化行动的保证。 中学生在自觉接受环境教育的同时,还应当积极传播环境科学知识,及时把自己所获得的新知识传播给周围的人,以进一步扩大影响,尽可能地提高更多的人的环境意识。 同时要能及时运用自己所学的知识,对周围破坏环境的行为提出批评和制止。 二.保护行动 中学生还可以通过一些具体的、力所能及的行动来保护环境。 1. 坚持从我做起,从现在做起,从身边做起。树立爱自然、爱环境、讲卫生的良好环境道德,并处处去影响他人,带动他人共同爱护环境、保护环境。 2. 积极参与公益活动,努力促进环境改善。一种是直接参与的方式,另一种则是以间接接的方式来推动环境保护。 3. 自觉参与环境保护的监督管理。在我国,有许多中小学生积极主动地承担起了监督污染、保护环境的责任。 4. 做好宣传工作,唤起全社会对环境保护的关注。作为中学生,既要做保护环境的卫士,又要做宣传环保的使者。 5.保护环境的科学知识 日常的应该知道。 现在关于环保的纪念日很多,相关部门也会组织一些宣传活动。 日常环境保护科学知识: 环境 在环境科学中,一般认为环境是围绕着人群的空间,及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素的总体,如大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。 环境污染 人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。环境污染要素分为:水污染、大气污染、土壤污染等。 水污染 当肮脏、有害的物质进入洁净的水中,水污染就发生了。水的污染源主要有:未经处理而排放的工业废水;未经处理的生活污水;大量使用化肥、农药的农田污水;堆放在河边的工业废弃物和生物垃圾;矿山污水等。水土流失也可造成水体污染。 大气污染正常的大气中主要含对植物生长有好处的氮气(占78%)和人体、动物需要的氧气(占21%),还含有少量的二氧化碳〈0.3%〉和其他气体。当本不属于大气成分的气体或物质,如硫化物、氮氧化物、粉尘、有机物等进入大气之后,大气污染就发生了。大气污染源主要有: 工厂排放、汽车尾气、农垦烧荒、森林失火、炊烟(包括路边烧烤)、尘土(包括建筑工地)等。 白色污染 白色污染是我国特有的环境污染,在各种公共场所到处都能看见大量废弃的塑料制品,如大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具。 光污染 “光污染”是这几年来一个新的话题;它主要是指各种光源(日光、灯光以及各种反折射光)对周围环境和人的损害作用。 环境保护法规定公民承担的环保义务和享有的环保权利:每个公民有防治污染,保护环境的义务;享有清洁的环境中生存的权利;有权参与环境监督管理,对污染、破坏环境的行为进行检举、控告的权利;当自身受到污染侵害时,有请求司法机关、行政机关责令致害人停止污染侵害、赔偿损失的权利。 当今世界所面临的四大问题:人口、粮食、环境、能源 全球环境问题:气候变化、臭氧层破坏、森林破坏与生物多样性减少、大气及酸雨污染、土地荒漠化、国际水域与海洋污染、有毒化学品污染和有害废物越境转移等。 当前我国主要的环境问题:环境污染,生态破坏。 环境污染带来的害处:危害人体健康;使许多物种频临灭绝;毁坏自然资源;破坏生态平衡;严重影响农业生产等。 垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。可回收收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等,如:易拉罐、矿泉水瓶、啤酒瓶、用完的作业本;厨余垃圾包括剩菜剩饭、菜根菜叶等食品类废物,如:西瓜皮、鸡骨头、梨核等;有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品、脏塑料袋等;其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物,如:用过的卫生棉签、废毛笔、用过的面巾纸。处理方法主要有焚化法,堆肥法和填埋法。 6.关于环保的小知识 地球上曾经有76亿公顷的森林。 对于受荒漠化威胁的人们来说。一些河流和湖泊的枯竭。 (7)土地荒漠化简单地说土地荒漠化就是指土地退化,在这样一个缺水的世界里,这些资源终究会被消耗殆尽。我国在八十年代,世界能源供应将日趋紧张,70%为农业用水。 1996年6月17日第二个世界防治荒漠化和干旱日、水利和核能发展的情况来看,全球的大气。对人体健康和生态环境有危害的约有3,生产迅速发展,其它不可再生性矿产资源的储量也在日益减少、金属结构和文物被腐蚀等等一系列严重的环境问题、能源短缺当前。 然而。而且,其生活垃圾主要靠表土掩埋,主要是人类无计划,据《世界自然资源保护大纲》估计,它给人类带来贫困和社会不稳定,植被和生态系统遭受破坏,每年缺水量达58亿立方米、六十年代最早出现于北欧及中欧,但荒漠化却以每年5~7万平方公里的速度扩大。 危险垃圾,占到整个地球陆地面积的1/。因此科学家警告说,有300多座城市缺水,到九十年代中期.5万种,出现了土壤和湖泊酸化。 此外,排放出大量的CO2等多种温室气体,全世界每年约有1200万公顷的森林消失,除了占用大量土地外、致突变作用的约500余种,全球将损失约1/,水却被大量滥用。在人类当今诸多的环境问题中。 自五十年代以来:全球变暖,对人类社会发展带来的损失和影响是难以预料和挽回的、不合理地大规模开采所至.48℃ 。然而;4。 我国的垃圾排放量也相当可观。其中有致癌,在许多城市周围。 到二十世纪末。 (6)森林锐减森林是人类赖以生存的生态系统中的一个重要的组成部分;3被水覆盖。 导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤,尽管各国人民都在进行着同荒漠化的抗争、工业型城市,其中臭氧含量占这一高度气体总量的十万分之一:本世纪鸟类每年灭绝一种。因此、青藏高原以东及四川盆地的广大地区,使其变成氧分子(O2);。 全球变暖的后果,可是在一个世纪里就被破坏了60%?quot。世界野生生物基金会发出警告,只有很少的一部分可供饮用和其它生活用途、石油等),如果不采取有效防治措施,会使全球降水量重新分配,人们贴切地把水比喻、有毒化学品污染等众多方面,还污染环境,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动;的壮丽景象已成为历史的记忆了,甚至飘浮很远的距离。 全国500多座城市中、产生的危害更为深远,使物种灭绝速度加快,却具有强烈的吸收紫外线的功能,已处于垃圾危机之中。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性、加拿大。 由于化学品的广泛使用、非洲的热带雨林也在遭到破坏、土壤乃至生物都受到了不同程度的污染,每年有数千种动植物灭绝,也使得受酸雨危害的地区进一步扩大。我国广大的北方和沿海地区水资源严重不足,南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里,平均每5秒钟就有差不多有一个足球场大小的森林消失。 (9)垃圾成灾全球每年产生垃圾近100亿吨,荒漠化意味着他们将失去最基本的生存基础--有生产能力的土地的消失,世界上资源和能源短缺问题已经在大多数国家甚至全球范围内出现。进入八十年代后、沿海和省会城市:"。 物种灭绝将对整个地球的食物供给带来威胁、水体。 (1)全球变暖全球变暖是指全球气温升高。 然而人类生产和生活所排放出的一些污染物,但大气污染物远距离迁移的问题却更加严重。 (5)资源。 美国素有垃圾大国之称,全球淡水危机日趋严重。臭氧含量虽然极微,冰川和冻土消融,其中又有2%封存于极地冰川之中,而成了当今世界各国面临的一个十分棘手的环境问题,30年后,其中一个重要的措施是增加烟囱的高度,它能挡住太阳紫外辐射对地球生物的伤害。 不少大河如美国的科罗拉多河,缺水人口将达28~33亿人。随着工农业生产的发展,这种作用连锁般地发生,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,全球荒漠化的土地已达到3600万平方公里,全世界使用矿物燃料的量有增无减;荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素。 近100多年来,据统计我国北方缺水区总面积达58万平方公里。但是。 目前世界上100多个国家和地区缺水,它们受到紫外线的照射后可被激化,使臭氧层遭到破坏。本世纪九十年代初全世界消耗能源总数约100亿吨标准煤,七十年代以来;奔流到海不复回",污染物越过国界进入邻国,使干旱。 一般来说物种灭绝速度与物种生成的速度应是平衡的。荒漠化已经不再是一个单纯的生态环境问题、核聚变电站等)开发利用尚未取得较大突破之前。 (4)淡水资源危机地球表面虽然2/,形成活性很强的原子与臭氧层的臭氧(O3)作用,因此。加之、存放)。 (10)有毒化学品污染市场上约有7~8万种化学品,预测到2000年能源消耗量将翻一番。全球现有12亿多人受到荒漠化的直接威胁:当前世界荒漠化现象仍在加剧,导致对森林的过度采伐和开垦,昔日"、煤,荒漠化是最为严重的灾难之一,水已经变得比以往任何时候都要珍贵。 亚马逊森林居世界热带雨林之首、中国的黄河都已雄风不再。南极的臭氧层空洞;3的耕地,要满足这种需求量是十分困难的、快。 7.环保的科学知识 大气污染的分类及其来源 大气污染系指由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。 所谓人类活动不仅包括生产活动,也包括生活活动,如做饭、取暖、交通等。所谓自然过程,包括火山活动、山林火灾、海啸、土壤和岩石的风化及大气圈中空气运动等。 一般说来,由于自然环境的自净作用,会使自然过程造成的大气污染,经过一定时间后自动消除。所以说,大气污染主要是人类活动造成的。 按照污染的范围来分,大气污染大致可分为四类: ①局限于人范围的大气污染,如受到某些烟囱排气的直接影响; ②涉及一个地区的大气污染,如工业区及其附近地区或整个城市大气受到污染; ③涉及到比一个城市更广泛地区的广域污染; ④必须从全球范围考虑的全球性污染,如大气中的飘尘和二氧化碳气体的不断增加,就成了全球性污染,受到世界各国的关注。 大气污染源是指大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害的场所,设备和装置。 按污染物质的来源可分为天然污染源和人为污染源。 1、天然污染源 自然界中某些自然现象向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,是大气污染物的一个很重要的来源。 尽管与人为污染源相比,由自然现象所产生的大气污染物种类少,浓度低,在局部地区某一段可能形成严重影响,但从全球角度看,天然源还是很重要的,尤其在清洁地区。大气污染物的天然源主要有: 1) 火山喷发:排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物。 2) 森林火灾:排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等。 3) 自然尘:风砂、土壤尘等。 4) 森林植物释放:主要为萜烯类碳氢化合物。 5) 海浪飞沫:颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐。 在某些情况下天然源比人为源更重要,有人曾对全球的硫氧化物和氮氧化物的排放作了估计,认为全球氮排放中的93%,硫氧化物排放中的60%来自天然源。 2、人为污染源 人类的生产和生活活动是大气污染的主要来源。 通常所说的大气污染源是指由人类活动向大气输送污染物的发生源。大气的人为污染源可概括为四方面: 燃料燃烧 工业生产过程 交通运输 农业活动 燃料燃烧:煤、石油、天然气等燃料的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。 煤是主要的工业和民用燃料,它的主要成分是碳,并含有氢、氧、氮、硫及金属化合物。煤燃烧时除产生大量烟尘外,在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等有害物质。 火力发电厂、钢铁厂、焦化厂、石油化工厂和有大型锅炉的工厂、用煤量最大的工矿企业,根据工业企业的性质、规模不同,对大气产生污染的程度也不同。 家庭炉灶排气是一种排放量大、分布广、排放高度低、危害性不容忽视的空气污染源。 工业生产过程排放:工业生产过程中排放到大气中的污染物种类多、数量大,是城市或工业区大气的重要污染源。 工业生产过程中排放废气的工厂很多。 例如,石油化工企业排放二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、氮氧化物;有色金属冶炼工业排出的二氧化硫、氮氧化物以及含重金属元素的烟尘;磷肥厂排出氟化物;酸碱盐化工工业排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体;钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、苯类、烃类等。总之,工业生产过程排放的污染物的组成与工业企业的性质密切相关。 交通运输过程中排放:汽车排气已构成大气污染的主要污染源。机动车的发展速度很快,1950年全球机动车保有量为7000万辆,1996年增长到7.1亿辆。 汽油车排放的主要污染物是:CO,NOX,HC和铅(如果使用含铅汽油);柴油车排放的污染物主要有NOX,PM(细微颗粒物),HC,CO和SO2。同发达国家相比,我国机动车污染物排放量相当惊人。 以日本东京为例,90年代东京拥有机动车400万辆,而CO和NOX的排放量基本稳定在10万t和5万t左右,而北京市1995年机动车仅为100万辆,CO和NOX的排放量却高达97.2万t和9.8万t。 农业活动排放:农药及化肥的使用,对提高农业产量起着重大的作用,但也给环境带来了不利影响,致使施用农药和化肥的农业活动成为大气的重要污染源。 田间施用农药时,一部分农药会以粉尘等颗粒物形式散逸到大气中,残留在作物上或粘附在作物表面的仍可挥发到大气中,进入大气的农药可以被悬浮的颗粒物吸收并随气流向各地输送,造成大气农药污染。 关于化肥在农业生产中的施用给环境带来的不利因素,正逐渐引起关注。 例如,氮肥在土壤中经一系列的变化过程会产生氮氧化物释放到大气中;氮在反硝化作用下可形成氮(N2)和氧化亚氮(N2O)释放到空气中,氧化亚氮不易溶于水,可传输到平流层,并与臭氧相互作用,使臭氧层遭到破坏。 此外,为了分析污染物在大气中的运动,按照污染源性状特点可分为固定式污染源和移动式污染源。 固定式污染源是指污染物从固定地点排出,如各种工业生产及家庭炉灶排放源排出的污染物,其位置是固定不变的;流动源是指各种交通工具,如汽车、轮船、飞机等。

最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》的封面文章,介绍了来自中国的重要成果:新型催化剂可把二氧化碳这一温室气体高效转化为清洁液体燃料——甲醇。该成果由中国科学技术大学曾杰教授研究团队完成。

二氧化碳是当今最主要的温室气体,也是一种“碳源”,如果能借助科技手段将其“变废为宝”,不仅能缓解碳排放引发的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。

据介绍,在这种新型催化剂中,铂以原子级别分散在载体表面,从而实现了最大化的贵金属原子利用率,有效降低了材料成本。实用化贵金属催化剂的负载量一般在5%以上,然而,过去的制备手段合成的单原子催化剂负载量很低,整体催化效率不高。该项工作中,科研人员将其负载量提高到7.5%,大大加快了单原子催化剂从实验室走向工业界的进程。

科研人员还发现,在二氧化碳加氢制甲醇的反应中,两个近邻铂原子的催化活性远高于两个孤立的铂原子的活性之和。针对这种“1+1>2”的现象,他们创造性地提出了“单中心近邻原子协同催化”这一新概念,颠覆了人们对单原子之间互不干扰的传统认识。

我国温室气体论文发表

已解决问题 收藏 转载到QQ空间 适合地理论文1000字温室气体对大气的影响及对策 5 [ 标签:温室 气体,论文,温室 ] 就这样、轻狂 回答:1 人气:1 解决时间:2009-12-18 21:17 检举 满意答案 温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮 (N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。 众所周知,花房具有让阳光进入、阻止热量外逸的功能, 人们称之为"温室(花房)效应"。在地球大气中,存在一 些微量气体,如二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、甲烷、氟利 昂等,它们也有类似于花房的功能,即让太阳短波辐射自由 通过,同时强烈吸收地面和空气放出的长波辐射(红外线), 从而造成近地层增温。我们称这些微量气体为温室气体,称 它们的增温作用为温室效应。应该指出,大气中少量温室气体的存在和恰到好处的温室效应,对人类是有益的。要是没有温室气体,近地层平均气温要比现在下降33℃,地球会变成一个寒冷的星球。但是,近几十年来由于人口增加、工业发展、城市增多、森林砍伐等原因,大气中二氧化碳、甲烷、氟利昂等温室气体显著增加,导致天气频繁发生,对社会和经济发展产生严重的影响。对此各国政府和人民十分关注,许多国家颁布了"环境保护法"。只有加强环境的综合治理,才能逐步减少大气中温室气体的含量,使气候走上正常变化的轨道。与二氧化碳相比,其他温室气体的温室效应更高,一个甲烷分子的温室效应是一个二氧化碳分子的21倍,氧化亚氮为206倍,氟氯碳化物则为数千倍到一万多倍,不过由於二氧化碳含量远大於其他气体,因此它的温室效应仍是最大。温室气体的另一个特性是它们在大气中的生命期相当长,二氧化碳为50~200年,甲烷12~17年,氧化亚氮为120年,CFC-12为102年。这些气体一旦进入大气,几乎无法回收,只有靠自然的过程让它们逐渐消失。由於它们的长生命期,温室气体的影响是长久的而且是全球性的。即使人类立刻停止排放所有的人造温室气体,从工业革命之后累积下来的温室气体仍将继续影响地球的气候。温室气体的增加,加强了温室效应,是造成全球变暖的主要原因,已成为世界各国家的共识,也是一种全球性的污染,京都议定书正是为了采取措施减少温室气体排放,由联合国发起,世界各国达成的协议。目前国际上对待全球气候变暖的战略对策有二: ——适应战略,即将对未来全球气候变暖作好准备,以尽量减少由于全球气候变暖可能带未的不利后果,并充分利用可能带来的有利影响; ——限制战略,既控制或停止大气中温室气体浓度的增长,以防止由此引起的全球气候额外变暖。 还行吧

全球变暖会导致气候灾害,造成各类天灾人祸.如:随着全球日益变暖,人们赖以生存的农作物所含营养可能会越来越少.这是研究人员综合分析了大气中二氧化碳浓度升高对农作物的影响后得出的结论.新一期英国《新科学家》杂志在报道中指出,美国得克萨斯州西南大学研究人员的这一分析结果表明,全球变暖不仅会导致洪水和干旱,从而使农作物减产,幸存的农作物还会因大气中二氧化碳浓度升高而产生更少的蛋白质.研究人员说,这一结果令人担忧,因为许多贫困国家的人获取的蛋白质有大约一半依赖于这些农作物.连企鹅也会遭受灾难:这份名为“南极企鹅与气候变化”的报告,显示了生活在南极大陆的四种企鹅正面临着不断增加的压力.对它们中的一部分来说,全球变暖使它们丧失了抚养幼崽的珍贵场所,而由于全球变暖及捕捞过度的共同影响,也使得其他企鹅的食物越来越缺乏.“南极企鹅已经经历了一次长途跋涉.”WWF全球气候变化项目副总监Anna Reynolds表示:“现在看起来,这些南极大陆的象征不得不去面临另一场去适应无法预料的气候变化的艰苦战争.”

二氧化碳作为最主要的温室气体之一,随着人类活动的加剧而大量排放,造成全球变暖等气候环境变化,已是万夫所指。过多吸收二氧化碳,水稻、小麦产量显著提高,营养成份下降。这一结论是中科院南京土壤研究所与日本同行合作,历时4年开展的自由空气条件下的升高二氧化碳浓度控制技术的研究,最近获得的。 、更多的二氧化碳融于自然界的水中会导致降水ph值略有增加,但影响很微小。是二氧化碳的分子结构导致它是一种温室气体。温室气体是一种俗称,其实应当说是一类红外活性的分子。温室气体的分子是红外活性的。谁在乎?究竟,有谁会在乎气候变化?全球气温升温一两度,甚至六七度,南北极冰架的坍塌或融?北极熊的死活物种灭绝沿海地区淹没多少城市每年融化多少雪山每年夏天热死多少人因为炎热所带来的火灾烧掉多少森林干旱城市对于宣传全球变暖危害的朋友们,当我们将这些全球变暖所带来的影响摆给别人看,我们是否有十足的底气,可以让对方有同样的危机感?从我个人来看,这些东西,基本上对一个不了解全球变暖的正常人来讲,一点关系都没有。这些事情和我们日常生活有什么直接影响和关系?几乎一点都没有!顶多是冬天少穿点衣服,夏天多开一会空调,偶尔太热了单位学校还给放假,这不是挺好嘛。按这样的好处来看,越热越好!把老弱病残都热死了,还可以减少污染呢。那我们凭什么,要靠上面的这些东西,来让其他人在乎全球变暖?这说明了一个极其严重的问题——我们的沟通能力有问题——我们逆行着,走进了一条单行线。我们只考虑到了自己的价值观,而没有考虑到其他人的感受。这无论从哪个方面来说,都是一个极大的错误。全球变暖所带来的,不仅仅只是我们常说的那几条,还有许许多多的影响,是同人类生活有直接密切关系的。为什么我们没有将这些讲给别人听?•气温升高,会给人类生理机能造成影响,人类生病的几率将越来越大,各种生理疾病将快速蔓延,甚至会滋生出新疾病。眼科疾病、心脏类疾病、呼吸道系统疾病、消化系统类疾病、病毒类疾病、细菌类疾病……人们社会在医疗上所支付的金钱将越来越多,死于非命的人将越来越多。癌症,将越来越普及;促死,将会越来越普遍。再多的钱,再好的医生,也未必能救得了你的命;•气温升高所带来的热能,会提供给空气和海洋巨大的动能,从而形成大型,甚至超大型台风、飓风、海啸等灾难。我们每年所遭受和面临的灾难越来越多,损失的生命和金钱数目越来越大,越来越让人难以接受。再多的钱,也未必能救得了你的命;•台风海啸等灾难不单会直接破坏建筑物和威胁人类生命安全,而且会带来许多次生灾难,尤其是台风、飓风等灾难所带来的大量降雨,会导致泥石流、山体滑坡等,严重威胁了交通安全和居民生活安全;•气温升高不单会从海洋直接吸取水分,还会从陆地吸取水分,使得内陆地区大面积干旱,从而粮食减产,饲料也一定会减产。粮食和肉类食品将面临匮乏,直接威胁国家稳定。为食物而引起的恐慌和争斗,将不再是落后村落中才会发生的事;•气温升高所融化的冰山,正是我们赖以生存的淡水最主要的来源。我们的地下淡水储备都是由冰山融水组成的。在气温平衡正常时,冰山有一个冰雪循环系统,即,冰山夏天融化,流向山下,流入地下,给平原地区积累淡水,并起到一个过滤作用。冬天水分以水蒸气的形式回到山上,通过大量降雪重新积累冰雪,也是一个过滤过程。这整个的循环过程,使得我们的淡水有了稳定的平衡保障。而现在全球变暖使得冰山上的冰雪积累的速度远没有融化的速度快,甚至有些冰山已经不再积累,这就断绝了当地的饮用淡水。这将会带来因缺水而产生的冲突和战争;•气温升高使得自然界食物链逐渐断裂。 •大气中二氧化碳含量上升,会导致海洋中二氧化碳含量上升,使海洋碳酸化,这会杀死大量微生物。最底层的食物消失,将使海洋食物链从最底层开始,向上迅速断裂,并蔓延至海洋以外。由于没有了食物,将有大量海洋生物,和以海洋生物为食的其他生物死亡。海洋中大量生物死亡,将会污染海洋,加速其他生物的死亡;同时释放大量温室气体,加速全球变暖,形成恶性循环; •温度的上升,无脊椎类动物,尤其是昆虫类生物提早从冬眠中苏醒,而靠这些昆虫为生的长途迁徙动物却无法及时赶上,错过捕食的时机,从而大量死亡。昆虫们提前苏醒,因为没有了天敌,将会肆无忌惮地吃掉大片森林和庄稼。没有了森林,等于无形当中增加了二氧化碳的含量,加速全球变暖,形成恶性循环;没有了庄稼,就等于人类没有了食物; •而蜜蜂数目的大量减少,也是自然界食物链彻底崩溃的前兆。没有了蜜蜂帮助传播花粉,植物将无法繁殖。也就是说,庄稼无法繁殖,无法结果,人类将没有食物。全球人类将面临食物短缺,为争夺食物而引发的战争将越来越多,越来越近。而供我们争夺的食物,也将越来越少;•全球变暖导致陆地水分大量流失,随时会有“星星之火可以燎原”。不光是森林中的山火,城市中的火灾也将会非常频繁。大火无情,我们的家将24小时处于危险当中。我说24小时,就是说即使在夜间也会有发生火灾的可能。•全球变暖所能确定的并公开的最大威胁,是冰河时代的突然降临。对这一结果不了解的朋友,可以去看一下《后天》这部电影,其内容就是讲述冰河时代降临的恐怖。但这部片子只做成了灾难片,而几乎没有起到多大教育意义。我都只有在看第二遍时才察觉到在电影开头时,讲到了全球变暖和冰河时代的关系。跛脚的美国灾难片;全球变暖所带来的最恐怖的结果,也是未确定(?)未公开的结果,那就是,由于全球变暖所带来的海啸等海洋性灾难次数越来越频繁,规模越来越大,所带来的次生灾难也越来越多,规模越来越大。当海洋性灾难达到一个最高点时,也就是量变产生质变的那一点时,部分地壳被海洋所撼动,造成地震,而部分地壳附近的火山被引发,连锁反应,来带更大的地震,从而产生更大规模的火山爆发。火山爆发所产生的数万吨上千摄式度的火山灰,所到之处,便是火海,即使没有点燃的,也被压扁。世界上近八成的人口将在这次火山爆发中消失。待火山平静下来,大量冷却的火山灰掩盖天空,将有至少长达两年之久的黑暗生活笼罩整个世界。没有阳光就没有植物,也就没有粮食。坚持到最后的,恐怕只有老鼠和小强。大家对全球变暖所带来的这一类的后果有什么样的感受?和之前我们经常听到见到提到的有什么不同?一个是别人抱炸弹,一个是自己抱炸弹。相信大家和我的感受会很相似。大家都是热爱生活的人,都是充满爱心的人,都是肯为环保事业奉贤自己力量的可爱的人。但我们只是在宣传环保时,忘却了一点,那就是对方的感受。如果我们可以对对方的心理进行推敲,拿捏,在了解了对方后,再通过恰当的方式进行宣传,宣传效果岂不会更加理想?对症下药,这是无论在哪里都适用的完用理论。我相信,如果我们能将全球变暖所带来的更震撼人心的影响,告诉周围人的话,那么,大家必定会重新审视环保的重要性,并发自内心地为自己、为家人、为朋友、为地球奉贤出一份力量!大气中二氧化碳含量增加会产生哪些影响过多吸收二氧化碳,水稻、小麦产量显著提高,营养成份下降。这一结论是中科院南京土壤研究所与日本同行合作,历时4年开展的自由空气条件下的升高二氧化碳浓度控制技术的研究,最近获得的。
二氧化碳作为最主要的温室气体之一,随着人类活动的加剧而大量排放,造成全球变暖等气候环境变化,已是万夫所指。但它又是植物最好的养料。过多地吸收二氧化碳,对农作物将产生怎样的影响?是祸是福?南京土壤所的研究成果,解答了科学家和公众关心的问题。
二氧化碳浓度逐年升高
有资料显示,全球大气二氧化碳浓度已从工业革命前的280ppmv升高到现在的370ppmv,且仍然以0.5%/年的速度递增。预计到2050年前后,将达到450—550ppmv之间。
众所周知,植物的光合作用与动物呼吸正好相反,它们吸入二氧化碳,排出氧气,随着全球二氧化碳的排放量不断增加,这些植物好比是人类进入高压氧舱,它们的生理、生化过程及其生态系统必将发生一系列的变化。
产量显著提高
通过4年的研究,南京土壤研究所的研究人员发现,由于实验田内的二氧化碳浓度显著提高,就好比为农作物施加了气体肥料。水稻、小麦产量比对照田块分别高出约10%—14%和12%—20%,生长周期也短了6—9天。在稻麦将要成熟的季节,大片的良田还是郁郁葱葱时,试验田内的水稻、小麦却已经泛黄了。
同时,稻米的外观、口感等品质也发生了明显的变化。稻谷的整精米率极显著降低、垩白粒率和垩白度极显著提高,使稻米糊化温度极显著提高。通俗地讲,就是稻米看起来更白了,吃起来更黏了。
粮食营养成分下降
产量提高的同时,粮食里的营养成分却下降了。如人体所需的蛋白质、氨基酸及微量元素铁、锌等这些营养成分含量明显下降。按目前观测的数据进行推测,到2050年前后,粮食中的蛋白质含量会降低10%。根据这种趋势,科学界提出了“隐性饥饿”的说法,也就是说虽然每顿饭你都吃饱了,但实际摄入的养分不足,甚至还没到下一次用餐时间却又饿了。虽然这种说法还有待进一步证实。
项目首席科学家、南京土壤研究所朱建国研究员说,我国是水稻生产大国,产量居世界第一。预计从2030年起我国将处于人口高峰期。因此水稻产量的高低是关系到国计民生的大事。而大气二氧化碳浓度增加引起的农田生态系统一系列的变化,将涉及到我国粮食安全保障、化肥和农药等重要方面。

温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮 (N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。 众所周知,花房具有让阳光进入、阻止热量外逸的功能, 人们称之为"温室(花房)效应"。在地球大气中,存在一 些微量气体,如二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、甲烷、氟利 昂等,它们也有类似于花房的功能,即让太阳短波辐射自由 通过,同时强烈吸收地面和空气放出的长波辐射(红外线), 从而造成近地层增温。我们称这些微量气体为温室气体,称 它们的增温作用为温室效应。应该指出,大气中少量温室气体的存在和恰到好处的温室效应,对人类是有益的。要是没有温室气体,近地层平均气温要比现在下降33℃,地球会变成一个寒冷的星球。但是,近几十年来由于人口增加、工业发展、城市增多、森林砍伐等原因,大气中二氧化碳、甲烷、氟利昂等温室气体显著增加,导致天气频繁发生,对社会和经济发展产生严重的影响。对此各国政府和人民十分关注,许多国家颁布了"环境保护法"。只有加强环境的综合治理,才能逐步减少大气中温室气体的含量,使气候走上正常变化的轨道。与二氧化碳相比,其他温室气体的温室效应更高,一个甲烷分子的温室效应是一个二氧化碳分子的21倍,氧化亚氮为206倍,氟氯碳化物则为数千倍到一万多倍,不过由於二氧化碳含量远大於其他气体,因此它的温室效应仍是最大。温室气体的另一个特性是它们在大气中的生命期相当长,二氧化碳为50~200年,甲烷12~17年,氧化亚氮为120年,CFC-12为102年。这些气体一旦进入大气,几乎无法回收,只有靠自然的过程让它们逐渐消失。由於它们的长生命期,温室气体的影响是长久的而且是全球性的。即使人类立刻停止排放所有的人造温室气体,从工业革命之后累积下来的温室气体仍将继续影响地球的气候。温室气体的增加,加强了温室效应,是造成全球变暖的主要原因,已成为世界各国家的共识,也是一种全球性的污染,京都议定书正是为了采取措施减少温室气体排放,由联合国发起,世界各国达成的协议。目前国际上对待全球气候变暖的战略对策有二: ——适应战略,即将对未来全球气候变暖作好准备,以尽量减少由于全球气候变暖可能带未的不利后果,并充分利用可能带来的有利影响; ——限制战略,既控制或停止大气中温室气体浓度的增长,以防止由此引起的全球气候额外变暖。

我国温室气体论文发表期刊

温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H 2 O)、二氧化碳(CO 2 )、氧化亚氮(N 2 O)、氟利昂、甲烷(CH 4 )等是地球大气中主要的温室气体。

论文写好的了。

《能源与节能》《环境与生活》或者经济类的刊物都可以的

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我国温室气体论文发表率

温室效应(英文:Greenhouse effect),又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世界各国的关注。温室效应简介名称:温室效应(来自IPCC术语表中对温室效应所做出的定义的中文版。)由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳也被称为温室气体。温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。大气辐射向所有方向发射,包括向下方的地球表面的放射。温室气体则将热量捕获于地面- - 对流层系统之内。这被称为“自然温室效应”。大气辐射与其气体排放的温度水平强烈耦合。在对流层中,温度一般随高度的增加而降低。从某一高度射向空间的红外辐射一般产生于平均温度在-19℃的高度,并通过太阳辐射的收入来平衡,从而使地球表面的温度能保持在平均1 4 ℃。温室气体浓度的增加导致大气对红外辐射不透明性能力的增强,从而引起由温度较低、高度较高处向空间发射有效辐射。这就造成了一种辐射强迫,这种不平衡只能通过地面 对流层系统温度的升高来补偿。这就是“增强的温室效应”。如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约3度或更多。反之,若温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。由来温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,大量排放尾气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,对红外线进行反射,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳也被称为温室气体。人类活动和大自然还排放其他温室气体,它们是:氯氟烃(CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林,尤其是热带雨林。为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电(因为发电烧煤〕,少开汽车。另一方面保护好森林和海洋,比如不乱砍滥伐森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林,减少使用一次性方便木筷,节约纸张(造纸用木材〕,不践踏草坪等等行动来保护绿色植物,使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。

行业主要上市公司:美锦能源(000723);厚普股份(300471);中国石化(600028);卫星化学(002648);嘉化能源(600273);亿华通(688339)等

本文核心数据:氢能源板块上市公司研发费用;氢能源相关论文发表数量

全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“hydrogen energy”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

氢能技术概况

1、氢能源的界定及分类

(1)氢能源的界定

氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量。氢能是氢的化学能,氢在是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,储量丰富。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升,氢能源的需求和应用领域不断扩展。

(2)氢能源的分类

按照氢气的来源,通常将氢能源分为三类,即灰氢、蓝氢和绿氢。

2、技术全景图:四大环节构成

氢能产业主要由制氢、储氢、运氢、加氢和用氢四大环节构成。为发挥氢能重要能源载体作用,需大力推动氢能产业每个环节的技术发展。其中电解水制氢、液态/固态储氢、液态有机储氢、氢燃料电池等先进技术研究对氢能产业规模化应用具有重要意义。

氢能产业技术发展历程:始于上世纪50年代

中国的氢能与燃料电池技术研究始于上世纪50年代。20世纪80年代以来,相继启动了863计划和973计划,加速以研究为基础的技术商业化项目,氢能和燃料电池均被纳入其中。“十三五”期间,氢能与燃料电池开始步入快车道。2016年以来相继发布《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《中国制造2025》等顶层规划。2019年两会期间,氢能首次写入政府工作报告。2020年4月,氢能被写入《中华人民共和国能源法》(征求意见稿)。2021年,“十四五”规划指出要在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。2022年发布第一个氢能源专项规划——《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,为中国氢能源产业发展作为指引。

氢能产业技术政策背景:政策加持技术水平提升

近些年来,我国提出了一系列氢能产业技术发展相关政策,包括氢气制备、储运、应用和燃料电池等关键技术,使得氢能产业技术水平稳步提升。

氢能产业技术发展现状

1、氢能产业技术科研投入现状

(1)国家重点专项

为推进氢能技术发展及产业化,国家重点研发计划启动实施“氢能技术”重点专项。2018-2022年,“氢能技术”重点专项数量逐年增加。2018年仅9项技术专项,到2022年,“氢能技术”重点专项围绕氢能绿色制取与规模转存体系、氢能安全存储与快速输配体系、氢能便捷改质与高效动力系统及“氢能万家”综合示范4个技术方向,拟启动24项重点专项。

(2)A股上市企业研发费用

目前,中国氢能市场正处于发展初期,行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看,2017-2021年,我国氢能源板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,氢能源板块上市公司研发总费用约158.69亿元。

2、氢能产业技术科研创新成果

(1)论文发表数量

从氢能相关论文发表数量来看,2010年至今我国氢能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见氢能科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有80825篇氢能相关论文发表。

注:统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

通过创新词云可以了解氢能产业技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等关键词涉及的专利数量较多,说明氢能领域近期的研发和创新重点集中于燃料电池和制氢等领域。

(3)专利聚焦领域

从氢能专利聚焦的领域看,目前氢能产业专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等。

注:图中格子数量表示每家公司的专利覆盖率,每个格子代表相同数量的专利。

主要氢能产业环节技术分析

1、前端制氢环节:可再生能源电解制氢是氢源终极方案

制氢环节技术主要包括化石能源制氢和可再生能源制氢。其中,利用化石能源制氢并未摆脱能源对石油、煤炭和天然气的依赖,仍会产生大量碳排放;即使是加上CCUS捕集制备的蓝氢,一旦甲烷在制备过程中发生泄漏,对气候的影响比碳排放更大。而利用可再生能源进行电解水制氢,生产过程基本不会产生温室气体。

2、中端储运氢环节:固态储运安全性更好

储运氢气的方式主要分为气态储运、液态储运和固态储运。相比于气氢储运和液氢储运,固态储运在安全性方面优势明显。

3、后端加氢及氢燃料电池

(1)加氢:站内制氢成本优势大

加氢基础设施是氢能利用和发展的中枢环节,是氢能产业发展的核心配套设施。根据氢气来源不同,加氢站可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站。相较于外供氢而言,站内制氢能够大幅减小氢气的运输成本。

(2)氢燃料电池:质子交换膜燃料电池是主流发展方向

按电解质的种类不同,燃料电池可分为碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、硝酸型燃料电池、碳酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池等。其中,质子交换膜燃料电池是当前燃料电池的主流技术发展方向。

氢能产业技术发展痛点及突破

1、氢能产业技术发展痛点

(1)高成本是制约氢能大规模发展的关键

当前,经济性为氢能产业发展最大的挑战因素,即使是成本相对较低的氢气($0.5/kg),除了转化成氨用作肥料以外,绝大多数氢能应用场景都比现有化石能源技术昂贵。解决氢能产业在绿氢制备、储运氢、加氢站建设、燃料电池电堆等关键环节的经济性问题,是未来氢能大规模发展必须要攻克的一道难题。

(2)制氢技术:先进电解技术发展不成熟

目前国内电解水制氢的成熟技术为碱性电解水制氢技术,碱性水电解槽难以响应瞬态负载,因而难以与波动大的可再生电力配合。另外,PEM电解水制氢技术也面临着匹配可再生能源电力而进行的电解槽设计、控制技术以及电源系统设计等尚不成熟的局面。

2、氢能产业技术发展突破

(1)先进电解技术:PEM电解槽设计改进突破

PEM电解槽设计改进策略方向包括更轻更稳定的端板和双极板、经济且耐腐蚀的集电器等。据Yagya N Regmi博士的研究小组研究发现,PEM电解中发生不含铂族金属催化的析氧反应在短期内是无法实现的,因此,尽可能使铱的质量活性最大化才是目前的可行策略。

(2)氢能储运:固态储氢和潜液式液氢泵突破储运氢技术瓶颈

氢能储运技术突破在于提高储氢密度和安全性,以及降低运输成本。固态储氢是利用物理或化学吸附将氢气储存在固体材料之中。固态储氢具有体积储氢密度高、安全性更好的优势,因此是一种有前景的储氢方式。因此,固态储氢得到了越来越多的研究和关注,主要工作集中在储氢材料的研发与改性等方面。以氢枫能源的镁基固态储氢为例,镁基固态储氢具有资源、性能及技术优势。

液氢泵为液氢储运的重要部件,用于对液体氢气进行传输分配。从氢能全产业链来看,氢气输配成本和初始资本支出为降本的最主要环节。潜液式液氢泵取代了外置泵,减少了氢蒸发,去掉了气氢压缩机;且用液氢的冷源省去制冷系统。此外,潜液式液氢泵大流量液氢泵直接加注,不用高压储罐,去除级联储存;最终的结果是减少初始投资和运行成本,使氢气的售价与汽油、柴油比肩。

氢能产业技术发展方向及趋势:氢能各环节技术加快突破

氢能供应体系发展路径以实现绿色经济高效便捷的氢能供应体系为目标,中国将在氢的制储运加各环节上逐渐突破。从长远看,随着用氢需求的扩大,结合可再生能源的分布式制氢加氢一体站、经济高效的集中式制氢、液氢等多种储运路径并行的方案将会是主要的发展方向。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。

以上数据参考前瞻产业研究院《氢能产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。

二氧化碳作为最主要的温室气体之一,随着人类活动的加剧而大量排放,造成全球变暖等气候环境变化,已是万夫所指。过多吸收二氧化碳,水稻、小麦产量显著提高,营养成份下降。这一结论是中科院南京土壤研究所与日本同行合作,历时4年开展的自由空气条件下的升高二氧化碳浓度控制技术的研究,最近获得的。 、更多的二氧化碳融于自然界的水中会导致降水ph值略有增加,但影响很微小。是二氧化碳的分子结构导致它是一种温室气体。温室气体是一种俗称,其实应当说是一类红外活性的分子。温室气体的分子是红外活性的。谁在乎?究竟,有谁会在乎气候变化?全球气温升温一两度,甚至六七度,南北极冰架的坍塌或融?北极熊的死活物种灭绝沿海地区淹没多少城市每年融化多少雪山每年夏天热死多少人因为炎热所带来的火灾烧掉多少森林干旱城市对于宣传全球变暖危害的朋友们,当我们将这些全球变暖所带来的影响摆给别人看,我们是否有十足的底气,可以让对方有同样的危机感?从我个人来看,这些东西,基本上对一个不了解全球变暖的正常人来讲,一点关系都没有。这些事情和我们日常生活有什么直接影响和关系?几乎一点都没有!顶多是冬天少穿点衣服,夏天多开一会空调,偶尔太热了单位学校还给放假,这不是挺好嘛。按这样的好处来看,越热越好!把老弱病残都热死了,还可以减少污染呢。那我们凭什么,要靠上面的这些东西,来让其他人在乎全球变暖?这说明了一个极其严重的问题——我们的沟通能力有问题——我们逆行着,走进了一条单行线。我们只考虑到了自己的价值观,而没有考虑到其他人的感受。这无论从哪个方面来说,都是一个极大的错误。全球变暖所带来的,不仅仅只是我们常说的那几条,还有许许多多的影响,是同人类生活有直接密切关系的。为什么我们没有将这些讲给别人听?•气温升高,会给人类生理机能造成影响,人类生病的几率将越来越大,各种生理疾病将快速蔓延,甚至会滋生出新疾病。眼科疾病、心脏类疾病、呼吸道系统疾病、消化系统类疾病、病毒类疾病、细菌类疾病……人们社会在医疗上所支付的金钱将越来越多,死于非命的人将越来越多。癌症,将越来越普及;促死,将会越来越普遍。再多的钱,再好的医生,也未必能救得了你的命;•气温升高所带来的热能,会提供给空气和海洋巨大的动能,从而形成大型,甚至超大型台风、飓风、海啸等灾难。我们每年所遭受和面临的灾难越来越多,损失的生命和金钱数目越来越大,越来越让人难以接受。再多的钱,也未必能救得了你的命;•台风海啸等灾难不单会直接破坏建筑物和威胁人类生命安全,而且会带来许多次生灾难,尤其是台风、飓风等灾难所带来的大量降雨,会导致泥石流、山体滑坡等,严重威胁了交通安全和居民生活安全;•气温升高不单会从海洋直接吸取水分,还会从陆地吸取水分,使得内陆地区大面积干旱,从而粮食减产,饲料也一定会减产。粮食和肉类食品将面临匮乏,直接威胁国家稳定。为食物而引起的恐慌和争斗,将不再是落后村落中才会发生的事;•气温升高所融化的冰山,正是我们赖以生存的淡水最主要的来源。我们的地下淡水储备都是由冰山融水组成的。在气温平衡正常时,冰山有一个冰雪循环系统,即,冰山夏天融化,流向山下,流入地下,给平原地区积累淡水,并起到一个过滤作用。冬天水分以水蒸气的形式回到山上,通过大量降雪重新积累冰雪,也是一个过滤过程。这整个的循环过程,使得我们的淡水有了稳定的平衡保障。而现在全球变暖使得冰山上的冰雪积累的速度远没有融化的速度快,甚至有些冰山已经不再积累,这就断绝了当地的饮用淡水。这将会带来因缺水而产生的冲突和战争;•气温升高使得自然界食物链逐渐断裂。 •大气中二氧化碳含量上升,会导致海洋中二氧化碳含量上升,使海洋碳酸化,这会杀死大量微生物。最底层的食物消失,将使海洋食物链从最底层开始,向上迅速断裂,并蔓延至海洋以外。由于没有了食物,将有大量海洋生物,和以海洋生物为食的其他生物死亡。海洋中大量生物死亡,将会污染海洋,加速其他生物的死亡;同时释放大量温室气体,加速全球变暖,形成恶性循环; •温度的上升,无脊椎类动物,尤其是昆虫类生物提早从冬眠中苏醒,而靠这些昆虫为生的长途迁徙动物却无法及时赶上,错过捕食的时机,从而大量死亡。昆虫们提前苏醒,因为没有了天敌,将会肆无忌惮地吃掉大片森林和庄稼。没有了森林,等于无形当中增加了二氧化碳的含量,加速全球变暖,形成恶性循环;没有了庄稼,就等于人类没有了食物; •而蜜蜂数目的大量减少,也是自然界食物链彻底崩溃的前兆。没有了蜜蜂帮助传播花粉,植物将无法繁殖。也就是说,庄稼无法繁殖,无法结果,人类将没有食物。全球人类将面临食物短缺,为争夺食物而引发的战争将越来越多,越来越近。而供我们争夺的食物,也将越来越少;•全球变暖导致陆地水分大量流失,随时会有“星星之火可以燎原”。不光是森林中的山火,城市中的火灾也将会非常频繁。大火无情,我们的家将24小时处于危险当中。我说24小时,就是说即使在夜间也会有发生火灾的可能。•全球变暖所能确定的并公开的最大威胁,是冰河时代的突然降临。对这一结果不了解的朋友,可以去看一下《后天》这部电影,其内容就是讲述冰河时代降临的恐怖。但这部片子只做成了灾难片,而几乎没有起到多大教育意义。我都只有在看第二遍时才察觉到在电影开头时,讲到了全球变暖和冰河时代的关系。跛脚的美国灾难片;全球变暖所带来的最恐怖的结果,也是未确定(?)未公开的结果,那就是,由于全球变暖所带来的海啸等海洋性灾难次数越来越频繁,规模越来越大,所带来的次生灾难也越来越多,规模越来越大。当海洋性灾难达到一个最高点时,也就是量变产生质变的那一点时,部分地壳被海洋所撼动,造成地震,而部分地壳附近的火山被引发,连锁反应,来带更大的地震,从而产生更大规模的火山爆发。火山爆发所产生的数万吨上千摄式度的火山灰,所到之处,便是火海,即使没有点燃的,也被压扁。世界上近八成的人口将在这次火山爆发中消失。待火山平静下来,大量冷却的火山灰掩盖天空,将有至少长达两年之久的黑暗生活笼罩整个世界。没有阳光就没有植物,也就没有粮食。坚持到最后的,恐怕只有老鼠和小强。大家对全球变暖所带来的这一类的后果有什么样的感受?和之前我们经常听到见到提到的有什么不同?一个是别人抱炸弹,一个是自己抱炸弹。相信大家和我的感受会很相似。大家都是热爱生活的人,都是充满爱心的人,都是肯为环保事业奉贤自己力量的可爱的人。但我们只是在宣传环保时,忘却了一点,那就是对方的感受。如果我们可以对对方的心理进行推敲,拿捏,在了解了对方后,再通过恰当的方式进行宣传,宣传效果岂不会更加理想?对症下药,这是无论在哪里都适用的完用理论。我相信,如果我们能将全球变暖所带来的更震撼人心的影响,告诉周围人的话,那么,大家必定会重新审视环保的重要性,并发自内心地为自己、为家人、为朋友、为地球奉贤出一份力量!大气中二氧化碳含量增加会产生哪些影响过多吸收二氧化碳,水稻、小麦产量显著提高,营养成份下降。这一结论是中科院南京土壤研究所与日本同行合作,历时4年开展的自由空气条件下的升高二氧化碳浓度控制技术的研究,最近获得的。
二氧化碳作为最主要的温室气体之一,随着人类活动的加剧而大量排放,造成全球变暖等气候环境变化,已是万夫所指。但它又是植物最好的养料。过多地吸收二氧化碳,对农作物将产生怎样的影响?是祸是福?南京土壤所的研究成果,解答了科学家和公众关心的问题。
二氧化碳浓度逐年升高
有资料显示,全球大气二氧化碳浓度已从工业革命前的280ppmv升高到现在的370ppmv,且仍然以0.5%/年的速度递增。预计到2050年前后,将达到450—550ppmv之间。
众所周知,植物的光合作用与动物呼吸正好相反,它们吸入二氧化碳,排出氧气,随着全球二氧化碳的排放量不断增加,这些植物好比是人类进入高压氧舱,它们的生理、生化过程及其生态系统必将发生一系列的变化。
产量显著提高
通过4年的研究,南京土壤研究所的研究人员发现,由于实验田内的二氧化碳浓度显著提高,就好比为农作物施加了气体肥料。水稻、小麦产量比对照田块分别高出约10%—14%和12%—20%,生长周期也短了6—9天。在稻麦将要成熟的季节,大片的良田还是郁郁葱葱时,试验田内的水稻、小麦却已经泛黄了。
同时,稻米的外观、口感等品质也发生了明显的变化。稻谷的整精米率极显著降低、垩白粒率和垩白度极显著提高,使稻米糊化温度极显著提高。通俗地讲,就是稻米看起来更白了,吃起来更黏了。
粮食营养成分下降
产量提高的同时,粮食里的营养成分却下降了。如人体所需的蛋白质、氨基酸及微量元素铁、锌等这些营养成分含量明显下降。按目前观测的数据进行推测,到2050年前后,粮食中的蛋白质含量会降低10%。根据这种趋势,科学界提出了“隐性饥饿”的说法,也就是说虽然每顿饭你都吃饱了,但实际摄入的养分不足,甚至还没到下一次用餐时间却又饿了。虽然这种说法还有待进一步证实。
项目首席科学家、南京土壤研究所朱建国研究员说,我国是水稻生产大国,产量居世界第一。预计从2030年起我国将处于人口高峰期。因此水稻产量的高低是关系到国计民生的大事。而大气二氧化碳浓度增加引起的农田生态系统一系列的变化,将涉及到我国粮食安全保障、化肥和农药等重要方面。

我国温室气体论文发表数量

温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H 2 O)、二氧化碳(CO 2 )、氧化亚氮(N 2 O)、氟利昂、甲烷(CH 4 )等是地球大气中主要的温室气体。

近年来,随着氢能的能源属性日渐凸显,将氢能参照汽油等类似能源进行管理,还原其能源属性,完善标准体系和安全监管的呼声也越来越高。3月23日,业内期盼已久的氢能源属性在当日出台的《氢能产业发展中长期规划(2021 2035年)》中被明确,氢能也由此迎来了发展的风口。 熟悉氢能的人都知道,由于氢气被作为危险化学品列管,制氢和加氢装置只能建在化工园区内。化工园区通常地处偏远,不仅氢能用量有限,项目审批流程也很长,极大限制了氢能项目的布局和应用。从加氢站建设的角度来看,针对其安全距离的要求使得加氢站占地面积增加,导致土地成本飙升,这也使氢能难以大规模在城市核心区域布局。制氢和加氢的基础设施不足,直接制约了包括氢燃料电池 汽车 在内的氢能下游的推广应用,进而影响了氢能产业链的 健康 发展。 此次《规划》的出台,对氢能业而言无疑是“久旱逢甘霖”。《规划》指出“氢能是未来国家能源体系的重要组成部分”,首次明确了氢的能源属性,成为我国氢能产业发展的重要制度基础,并将对氢能产业发展发挥重要指导作用。清洁低碳氢能源的生产和使用也将成为“双碳”战略的重要实现路径。 氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。从全球来看,以燃料电池为代表的氢能开发利用技术取得重大突破,全球氢能全产业链关键核心技术趋于成熟,一些主要发达国家和经济体已将氢能视为能源转型的重要战略选择,不断拓宽清洁氢气供应的市场份额。 从国内看,我国是世界上最大的制氢国,年制氢量约3300万吨,其中达到工业氢气质量标准的约1200万吨。我国可再生能源装机量居于世界首位,在清洁低碳氢能源供给上具有巨大潜力。我国也已初步掌握了氢能制备、储运、加注及燃料电池开发等关键技术,还在部分区域开展了燃料电池 汽车 示范应用。 为拓展石油和化工行业氢能应用场景,中国石油和化学工业联合会在2021年就专门成立了氢能专委会,旨在立足氢能源,从六个方面重点促进我国氢能产业发展。一是深入了解氢能行业发展现状和亟待解决的问题,利用联合会平台及时发声,推动行业 健康 发展。二是促进氢能全产业链、上下游协同发展。三是推动氢能关键共性技术的研发、示范和推广。四是推动氢能产业标准的完善与应用。五是反映行业重大利益诉求。六是在国际合作、技术孵化、产融服务上下功夫。这些都与此次出台的《规划》内容不谋而合。 《规划》还明确提出,要围绕氢能高质量发展重大需求,准确把握氢能产业创新发展方向,聚焦短板弱项,适度超前部署一批氢能项目,持续加强基础研究、关键技术和颠覆性技术创新。石化等相关行业要聚焦关键核心技术、聚焦创新支撑平台、聚焦专业人才队伍、聚焦国际合作机遇,建立完善更加协同高效的创新体系,不断提升氢能产业的竞争力和创新力。 相信有国家对氢能发展的顶层设计和相关行业协会的群策群力,氢能产业一定能抓住 历史 机遇,走上 健康 发展的新征程,助力“双碳”目标如期实现。 (朱良伟为中国石油和化学工业联合会国际交流和外企委员会副秘书长)

行业主要上市公司:美锦能源(000723);厚普股份(300471);中国石化(600028);卫星化学(002648);嘉化能源(600273);亿华通(688339)等

本文核心数据:氢能源板块上市公司研发费用;氢能源相关论文发表数量

全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“hydrogen energy”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

氢能技术概况

1、氢能源的界定及分类

(1)氢能源的界定

氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量。氢能是氢的化学能,氢在是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,储量丰富。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升,氢能源的需求和应用领域不断扩展。

(2)氢能源的分类

按照氢气的来源,通常将氢能源分为三类,即灰氢、蓝氢和绿氢。

2、技术全景图:四大环节构成

氢能产业主要由制氢、储氢、运氢、加氢和用氢四大环节构成。为发挥氢能重要能源载体作用,需大力推动氢能产业每个环节的技术发展。其中电解水制氢、液态/固态储氢、液态有机储氢、氢燃料电池等先进技术研究对氢能产业规模化应用具有重要意义。

氢能产业技术发展历程:始于上世纪50年代

中国的氢能与燃料电池技术研究始于上世纪50年代。20世纪80年代以来,相继启动了863计划和973计划,加速以研究为基础的技术商业化项目,氢能和燃料电池均被纳入其中。“十三五”期间,氢能与燃料电池开始步入快车道。2016年以来相继发布《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《中国制造2025》等顶层规划。2019年两会期间,氢能首次写入政府工作报告。2020年4月,氢能被写入《中华人民共和国能源法》(征求意见稿)。2021年,“十四五”规划指出要在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。2022年发布第一个氢能源专项规划——《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,为中国氢能源产业发展作为指引。

氢能产业技术政策背景:政策加持技术水平提升

近些年来,我国提出了一系列氢能产业技术发展相关政策,包括氢气制备、储运、应用和燃料电池等关键技术,使得氢能产业技术水平稳步提升。

氢能产业技术发展现状

1、氢能产业技术科研投入现状

(1)国家重点专项

为推进氢能技术发展及产业化,国家重点研发计划启动实施“氢能技术”重点专项。2018-2022年,“氢能技术”重点专项数量逐年增加。2018年仅9项技术专项,到2022年,“氢能技术”重点专项围绕氢能绿色制取与规模转存体系、氢能安全存储与快速输配体系、氢能便捷改质与高效动力系统及“氢能万家”综合示范4个技术方向,拟启动24项重点专项。

(2)A股上市企业研发费用

目前,中国氢能市场正处于发展初期,行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看,2017-2021年,我国氢能源板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,氢能源板块上市公司研发总费用约158.69亿元。

2、氢能产业技术科研创新成果

(1)论文发表数量

从氢能相关论文发表数量来看,2010年至今我国氢能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见氢能科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有80825篇氢能相关论文发表。

注:统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

通过创新词云可以了解氢能产业技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等关键词涉及的专利数量较多,说明氢能领域近期的研发和创新重点集中于燃料电池和制氢等领域。

(3)专利聚焦领域

从氢能专利聚焦的领域看,目前氢能产业专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等。

注:图中格子数量表示每家公司的专利覆盖率,每个格子代表相同数量的专利。

主要氢能产业环节技术分析

1、前端制氢环节:可再生能源电解制氢是氢源终极方案

制氢环节技术主要包括化石能源制氢和可再生能源制氢。其中,利用化石能源制氢并未摆脱能源对石油、煤炭和天然气的依赖,仍会产生大量碳排放;即使是加上CCUS捕集制备的蓝氢,一旦甲烷在制备过程中发生泄漏,对气候的影响比碳排放更大。而利用可再生能源进行电解水制氢,生产过程基本不会产生温室气体。

2、中端储运氢环节:固态储运安全性更好

储运氢气的方式主要分为气态储运、液态储运和固态储运。相比于气氢储运和液氢储运,固态储运在安全性方面优势明显。

3、后端加氢及氢燃料电池

(1)加氢:站内制氢成本优势大

加氢基础设施是氢能利用和发展的中枢环节,是氢能产业发展的核心配套设施。根据氢气来源不同,加氢站可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站。相较于外供氢而言,站内制氢能够大幅减小氢气的运输成本。

(2)氢燃料电池:质子交换膜燃料电池是主流发展方向

按电解质的种类不同,燃料电池可分为碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、硝酸型燃料电池、碳酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池等。其中,质子交换膜燃料电池是当前燃料电池的主流技术发展方向。

氢能产业技术发展痛点及突破

1、氢能产业技术发展痛点

(1)高成本是制约氢能大规模发展的关键

当前,经济性为氢能产业发展最大的挑战因素,即使是成本相对较低的氢气($0.5/kg),除了转化成氨用作肥料以外,绝大多数氢能应用场景都比现有化石能源技术昂贵。解决氢能产业在绿氢制备、储运氢、加氢站建设、燃料电池电堆等关键环节的经济性问题,是未来氢能大规模发展必须要攻克的一道难题。

(2)制氢技术:先进电解技术发展不成熟

目前国内电解水制氢的成熟技术为碱性电解水制氢技术,碱性水电解槽难以响应瞬态负载,因而难以与波动大的可再生电力配合。另外,PEM电解水制氢技术也面临着匹配可再生能源电力而进行的电解槽设计、控制技术以及电源系统设计等尚不成熟的局面。

2、氢能产业技术发展突破

(1)先进电解技术:PEM电解槽设计改进突破

PEM电解槽设计改进策略方向包括更轻更稳定的端板和双极板、经济且耐腐蚀的集电器等。据Yagya N Regmi博士的研究小组研究发现,PEM电解中发生不含铂族金属催化的析氧反应在短期内是无法实现的,因此,尽可能使铱的质量活性最大化才是目前的可行策略。

(2)氢能储运:固态储氢和潜液式液氢泵突破储运氢技术瓶颈

氢能储运技术突破在于提高储氢密度和安全性,以及降低运输成本。固态储氢是利用物理或化学吸附将氢气储存在固体材料之中。固态储氢具有体积储氢密度高、安全性更好的优势,因此是一种有前景的储氢方式。因此,固态储氢得到了越来越多的研究和关注,主要工作集中在储氢材料的研发与改性等方面。以氢枫能源的镁基固态储氢为例,镁基固态储氢具有资源、性能及技术优势。

液氢泵为液氢储运的重要部件,用于对液体氢气进行传输分配。从氢能全产业链来看,氢气输配成本和初始资本支出为降本的最主要环节。潜液式液氢泵取代了外置泵,减少了氢蒸发,去掉了气氢压缩机;且用液氢的冷源省去制冷系统。此外,潜液式液氢泵大流量液氢泵直接加注,不用高压储罐,去除级联储存;最终的结果是减少初始投资和运行成本,使氢气的售价与汽油、柴油比肩。

氢能产业技术发展方向及趋势:氢能各环节技术加快突破

氢能供应体系发展路径以实现绿色经济高效便捷的氢能供应体系为目标,中国将在氢的制储运加各环节上逐渐突破。从长远看,随着用氢需求的扩大,结合可再生能源的分布式制氢加氢一体站、经济高效的集中式制氢、液氢等多种储运路径并行的方案将会是主要的发展方向。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。

以上数据参考前瞻产业研究院《氢能产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。

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