绿电铝评价赋能电解铝产业低碳绿色发展

电解铝产业耗能高排放高,一向是减排减碳的重点领域,社会关注度高。中国有色金属绿色产品评价中心牵头研制《绿电铝评价及交易导则》相关标准,以生产用电为突破点,明确界定绿电铝产品属性,客观折算电解原铝液或重熔用铝锭绿电铝产品量。系工业领域首次提出绿色产品定量方法论,将绿色电力与实物产品链接,传递绿色价值,未来可作为开展行业碳排放计算、碳足迹追踪等工作的扎实基础和可靠依据,脚踏实地助力有色金属行业双碳目标。

碳排放和碳足迹相关概念探析——以铝行业为典型案例

铝行业正处于节能降碳的关键阶段,大部分企业都提出了降碳目标,碳排放和碳足迹也成为衡量碳排放水平的重要指标。两种概念相关但完全不同,未能全面的了解两种概念的本质和意义会导致两种概念使用场景不合理,核算的碳排放值不准确,减排目标和降碳路径不明确等问题。本文探析了铝行业碳排放和碳足迹相关概念,并简述了各自的应用场景。碳排放概念聚焦碳排放源和由此产生的碳排放,有利于把控局部碳排放情况,当碳排放值应用于碳市场交易时,由具有碳排放源的企业独立承担交易费用。而碳足迹则是放眼整个产业链,评估产业链协同降碳效果,无法聚焦某一环节减碳量,属于自愿性减碳范畴,由产业链共同分摊降碳成本。本文旨在使读者能够更加全面地了解两种概念的本质和意义,并在实际应用中做出正确的判断和选择。

高熵化设计:稀土硅酸盐材料关键性能优化新策略

环境障涂层是先进航空发动机高温结构部件用碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料的关键防护。稀土硅酸盐具有低热膨胀系数、优良的抗水氧/CMAS腐蚀性能以及与硅基陶瓷良好的化学相容性,是目前国际公认的优选环境障涂层体系。常规含单一稀土元素的稀土硅酸盐环境障涂层材料,存在热应力失配、高温相转变和耐腐蚀性能差等问题,尚无法完全满足极端燃气环境中的长寿命服役要求。本综述介绍了为解决稀土硅酸盐环境障涂层的关键性能局限,利用高熵化合物设计方法,针对稀土硅酸盐热学性能(热膨胀系数和热导率)调控、耐CMAS腐蚀性能提升和相结构稳定性优化方面获得的新进展。这些研究进展为稀土硅酸盐材料的创新设计提供了新思路,为其作为下一代环境障涂层的性能突破提供了支撑。

以抗CMAS腐蚀为目标的稀土硅酸盐环境障涂层高熵化设计与性能提升

环境障涂层是大推力和高推重比航空发动机的关键材料,能够为碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料热端部件提供有效防护,阻挡燃气及环境腐蚀介质的侵蚀。稀土硅酸盐具有与SiC基复合材料匹配的热膨胀系数以及良好的化学相容性,是目前国际公认的优选环境障涂层体系。然而,目前已知稀土硅酸盐材料耐典型低熔点氧化物CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(CMAS)腐蚀性能不足,难以满足新一代航空发动机1300℃及以上温度的工程应用需求。本文总结了近年来稀土硅酸盐耐CMAS腐蚀相关研究进展,重点介绍了本团队关于单一稀土主元单/双硅酸盐CMAS腐蚀机理的研究成果,以此为基础提出高熵化设计思路,旨在充分利用不同稀土元素在与CMAS反应过程中呈现的特性差异,通过合理设计多稀土主元搭配实现稀土硅酸盐材料耐CMAS腐蚀性能提升。最后对高熵稀土硅酸盐环境障涂层的发展方向进行了展望。