方案设计阶段建筑碳排放计算与低碳性评估

“双碳”目标下,降低建筑领域的碳排放迫在眉睫。提出了建筑低碳性评估的基本思路,阐述了建筑低碳性评估的意义,分析了建筑全生命周期碳排放各组成成分;依据碳排放计算的基本公式,结合方案设计阶段建筑方案的数据条件,提出了方案设计阶段建筑全生命周期碳排放各组成成分的计算方法,并研究了建立以碳排放强度为主要评估指标的建筑低碳性评估方法。该方法可用于指导、优化建筑的方案设计,从源头助力控制和减少建筑的碳排放。

聚丁二酸丁二醇酯的释碳性研究

研究了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的释碳规律及其持续释碳能力，并探讨了以PBS为碳源的反硝化效果及出水水质。结果表明，PBS不仅只在微生物的作用下降解，在非生物因素下同样可以得到降解，但在非生物因素和生物因素协同作用下降解得更好；PBS具有一定的缓释碳源能力，释碳总量随着时间的推移而增加，首先降解的是PBS的非结晶部分，随后才降解结晶部分；PBS释放到水中的可溶性有机碳（DOC）并不会被反硝化细菌全部利用，总会有所剩余，但剩余量低（6～7mg／L），并不会严重影响出水水质。

从废旧碳性锌锰电池正极材料中预分离锌的试验研究

研究了用硫酸从碳性锌锰电池正极材料中浸出Zn、Mn。条件试验结果表明:在浸出时间1h、硫酸浓度0.4mol/L、固液质量体积比1∶50、H2O2体积分数0.2%、温度80℃条件下,Zn浸出率为98%,Mn浸出率为39%。正交试验结果表明在硫酸浓度0.4mol/L、固液质量体积比1∶10、H2O2体积分数0.3%、温度80℃条件下,Zn浸出率达99.9%,Mn浸出率为33%。

论旅游的非低碳性与低碳旅游发展

随着全球气候的变化、能源危机的加剧,人们对发展低碳经济的呼声越来越高。作为现代经济重要组成部分的旅游业,也成了低碳经济的重点领域,对低碳旅游的研究和实践日渐成为热点。本文从一个全新的角度——旅游的非低碳性,对低碳旅游进行研究,通过理论和实践两个层面论证了旅游的非低碳性,并指出这是发展低碳旅游的内在要求,同时指出气候变化和能源约束是发展低碳旅游的外在要求。最后对低碳旅游的实现路径进行了分析,指出低碳旅游理念是发展低碳旅游的起点和核心。

西南传统聚落民居的生态技术手段与低碳性策略

瑰丽多姿的西南文明是华夏文明中极为浓厚的一笔,而各具鲜明特色的聚落文化则是不可忽视的重要元素,西南地域物质性层面的最大特点在于山地形。文章在西南各聚落不同的地形条件和自然气候的前提下,分析了各聚落选址、建筑材料的选用以及单体建筑的构造手段,确定了西南传统聚落中蕴含的生态技术手段和低碳性策略。

探究CO_(2)催化重整中镍基催化剂的抗积碳性

在焦油的CO_(2)重整过程中,使用铁掺杂来增加单金属镍基催化剂的抗焦炭性。研究了单金属Ni/ZrO_(2)和双金属Ni-Fe/ZrO_(2)催化剂在甲苯二氧化碳重整反应中的催化活性和抗结焦性。结果表明,添加铁后对重整反应的促进作用是镍铁合金中镍和铁之间的相互作用的原因。同时,铁掺杂后,镍基催化剂表面上的焦炭沉积也被抑制,Ni-Fe/ZrO_(2)上的焦炭沉积(5.48%)低于Ni/ZrO_(2)上的焦炭沉积(27.54%)。通过在焦油的CO_(2)重整过程中向镍基催化剂中添加铁,可以提高抗积碳性能和稳定性,使得催化剂能够更好地应用于焦油去除过程。

废旧碳性锌锰电池正极材料在SO2/H2SO4体系中的浸出行为

研究了废旧碳性锌锰电池正极材料中的锌、锰在SO2/H2SO4体系中的浸出行为,考察了浸出时间、SO2流量、体系pH、搅拌速度、固液质量体积比和浸出温度对锌、锰浸出率的影响。试验结果表明:在SO2流量0.02 m3/h、搅拌速度250 r/min、体系pH=1.56、固液质量体积比1 g/10 mL、浸出温度60℃、浸出时间4 h条件下,Zn、Mn浸出率均在99%以上,浸出效果较好。

高铁物流“门到门”服务的低碳性和经济性研究

生态文明及建设对社会发展的低碳性和经济性提出了越来越严苛的要求。以高铁物流"门到门"服务为研究点,通过陆路运输的碳排放量计算方法和高铁物流"门到门"服务运输成本计算方法,分析了高铁物流"门到门"服务的低碳性和经济性,在此基础上提出高铁物流"门到门"服务的发展策略和措施,以期促进我国高铁物流"门对门"服务的发展。

对提高金属材料抗渗碳性能的表面处理技术的探析

随着国家工业化进程的推进以及众多高新技术的发展,新材料领域也不断进步并开拓新的领域,金属材料表面抗渗碳能力的处理技术是一项对于工业发展极其重要的技术,也是目前相关领域人员努力研究的课题。本文对提高金属材料表面抗渗碳能力的一系列处理技术进行分析,希望帮助相关领域技术研发人员更好地对金属材料进行优化,使其性能可以更好地适应设备所需。

二氧化碳性质的多媒体教学

多媒体教学是利用文字、图像、声音、实物等多种媒体向学生传递信息的新型的教学手段。它们运用的效果如何，学生是否愿意接受呢？在“二氧化碳性质”一节教学中我们将多媒体运用于教学过程。现结合此课谈谈多媒体的应用。一、引入我们采用录像彩图，将二氧化碳参与生命活...

混凝土3D打印建造的低碳性研究进展

混凝土3D打印技术作为一种新兴的高效自动化建造技术,在实现建筑领域低碳化方面具有重要的应用潜力。针对混凝土3D打印技术目前在低碳性方面的优势和面临的挑战进行系统性介绍。相较于传统建造方式,3D打印技术省人工、免模板的特点带来了建造人员结构以及成型工艺的改变,使得建筑施工阶段碳排放量大幅下降,同时减少了现场建筑垃圾排放;高设计自由度为多种低碳化建筑结构设计提供了新的选择;拓扑优化、节能-增材制造一体化、可拆卸再建造等结构设计策略有助于节约原材料、降低运行能耗以及实现资源循环利用。此外,材料低碳是目前3D打印低碳混凝土所面临的重要挑战之一,3D打印技术与固废利用、轻质、地聚物、纤维增强等低碳化混凝土体系的结合是进一步创新优化低碳性的有效途径。未来,混凝土3D打印技术将依赖于工艺优化、结构设计、材料研发等多方面的协同发展,助力建筑领域实现自动化和绿色低碳化转型。

考虑柔性负荷和阶梯型碳交易的低碳经济优化调度策略

为提高可再生能源的利用效率、促进风光消纳并且降低碳排放量,构建一种考虑柔性负荷和阶梯型碳交易的低碳经济优化调度模型。将柔性负荷纳入系统调度计划,通过调控柔性负荷弥补因风光出力不确定性造成的功率缺额,进一步促进系统风光消纳。以系统综合运行成本最小为目标函数,并引入阶梯型碳交易机制,实现系统低碳经济运行。采用Yalmip工具箱和Cplex求解器对模型进行求解,并设置3种场景对比分析所提优化调度策略的有效性。算例仿真结果表明,调度模型能够兼顾安全性、经济性和低碳性,系统弃风弃光量显著减少,负荷峰谷差明显缩小。

高低碳碳化稻壳保温性能研究

针对碳化稻壳的蜂窝状结构还是碳含量是其起保温作用的情况,采用自主设计的测无定形隔热材料导热系数装置,测得C35型碳化稻壳(含碳量≥35%)与普通低碳碳化稻壳(含碳量≤15%)导热系数比为0.87~0.94。计算碳化稻壳燃烧放热量同钢水或钢渣通过碳化稻壳层散热量,发现前者是后者的约47~295倍,碳含量为碳化稻壳起保温作用的主要因素。经实践,钢包中加入厚度2.4 cm的碳化稻壳,保温时间约为8~10 min。综合比较使用高碳碳化稻壳保温的性价比更高。

低碳复合胶凝材料对水泥和混凝土性能的影响

将粉煤灰和矿粉按不同质量比(m_(粉煤灰)∶m_(矿粉)=7∶3、6∶4、5∶5)制备成了低碳复合辅助性胶凝材料,研究了其等质量替代15%、30%的水泥对胶凝材料需水量比、流动度比和活性指数的影响,优选出了最佳m_(粉煤灰)∶m_(矿粉)。在此基础上,研究了低碳复合辅助性胶凝材料等质量替代0、10%、15%、20%、30%的水泥对胶凝材料标准稠度用水量和凝结时间的影响,以及等质量替代0、10%、20%、30%、40%的水泥对C50混凝土工作性和力学性能的影响。结果表明:在水泥中掺入适量低碳复合辅助性胶凝材料有效改善了胶凝材料体系的工作性,延缓了早期(3 d)水化速度,提高了胶砂7 d、28 d抗压强度,最佳m_(粉煤灰)∶m_(矿粉)为5∶5;随着低碳复合辅助性胶凝材料掺量的增加,胶凝材料的标准稠度用水量变化很小,凝结时间延长;C50混凝土的坍落度随着低碳复合辅助性胶凝材料掺量的增加而增大,7 d和28 d抗压强度先增大后减小,最佳掺量为30%。

火电机组碳排放量及碳敏感性通用矩阵模型

为实现火电机组碳排放量的简便准确计量及掌握运行因素对机组碳排放强度的影响,在排放因子法技术上,参考传统q-γ-τ矩阵结构形式,根据求解火电机组碳排放量的需要,并掌握运行参数对发电碳排放强度的影响,建立了火电机组碳排放量及碳敏感性通用矩阵模型,确定了矩阵填写规则。采用热平衡法结合物料衡算法验证了模型的准确性,并与排放因子法核算结果对比;核算了某火电机组24 h的碳排放量,分析了排烟氧量、主蒸汽温度和压力波动时的发电碳排放强度的扰动量ΔM CO_(2)。结果表明:相较于排放因子法,本文所提模型缩短了碳排放量核算的时间跨度,且能提高碳排放量核算的精度;该机组24 h的碳排放量为5780.644 t;当排烟氧量降低0.1%时,ΔM CO_(2)为1.7726 g/(kW·h);当主蒸汽温度升高0.5 K时,ΔM CO_(2)为3.0206 g/(kW·h);当主蒸汽压力增加0.2 MPa时,ΔM CO_(2)为0.3788 g/(kW·h)。

面向城市包容性低碳发展:区域协同发展政策的影响与作用机制

基于2009—2021年中国272个城市的平衡面板数据,以京津冀等11个城市群相关文件作为区域协同发展政策背景,采用双重机器学习模型对区域协同发展政策与城市包容性低碳发展的因果关系进行推断。研究发现:区域协同发展政策能显著促进城市包容性低碳发展,这一结论在稳健性检验之后依然成立;机制检验表明,区域协同发展政策通过促进城市战略性新兴产业共建、环境共治、绿色技术共享实现包容性低碳发展;异质性分析发现,高铁建设与数字基础设施更完善的城市以及低碳试点城市受政策影响的效果更为显著,但对资源型城市的带动效应不强。因此,应注重城市协同发展的重要性,完善城市共建、共治、共享机制,加强高铁、数字基础设施建设,总结低碳发展模式提升城市包容性低碳发展水平。

通过调节碳自由基的反应活性调控偶联反应产物和羰基化合物的选择性合成

在温和条件下,生物质(例如,生物质衍生醇、葡萄糖、木糖和木质素)通过光催化转化为高附加值化学品受到了广泛关注.目前,光催化氧化生物质衍生醇的主要产物是羰基化合物,即醛类化合物.相比之下,生物质衍生醇的C–C偶联产物(如氢化苯偶姻和乙二醇)是制药和合成化学领域重要的中间体和原料,具有较大的应用价值.然而,由于对反应机理的理解不足,生物质衍生醇的选择性光催化氧化生成对应的C–C偶联产物和羰基化合物仍然具有挑战性.本文合成了不同金属助催化剂(Au,Pt,Pd和Ru)负载的Cd0.6Zn0.4S复合光催化剂(M-CZS)用于光催化生物质衍生醇的选择性氧化.高分辨透射电镜和X射线光电子能谱结果证明了M-CZS复合光催化剂的成功合成.紫外-可见漫反射光谱结果表明,金属Au和Ru引入后,催化剂可见光的吸收能力增强.采用光致发光光谱、时间分辨光致发光光谱、光电流强度曲线和电化学阻抗曲线研究了催化剂的载流子分离和重组行为,结果表明,金属Au和Ru的引入促进了光生载流子的分离.所制Au-CZS催化剂生成C–C偶联产物(氢化苯偶姻)的速率为40 mmol gcat.^(‒1)h^(‒1),选择性大于98%.Ru-CZS催化剂生成羰基化合物(苯甲醛)的速率为21 mmol gcat.^(‒1)h^(‒1),选择性高达99%.催化剂稳定性测试结果表明,Au-CZS和Ru-CZS催化剂具有良好的光催化稳定性.此外,所制Au-CZS和Ru-CZS催化剂对各种生物质衍生醇具有良好的光催化活性和较高的选择性.电子顺磁共振谱与中间体捕获实验结果表明,反应过程中主要的反应中间体是苯甲醇C_(α)–H键断裂产生的碳自由基中间体.通过密度泛函理论计算研究了Au-CZS和Ru-CZS光催化生物质衍生醇选择性氧化合成偶联产物和羰基化合物过程中,每一步所需的热力学自由能,结果表明,碳自由基中间体在Au和Ru的弱和强吸附,分别导致了C–C偶联产物和羰基化合物的选择性合成.综上,本文报道了一种在Cd0.6Zn0.4S固溶体中引入不同金属助催化剂的策略,通过调节相应碳自由基中间体的反应活性,实现生物质衍生醇的选择性氧化,为生物质衍生醇的高选择性转化提供了新见解.

SiO_(2)增强自敏性氮化碳微球可见光降解盐酸四环素的研究

光催化技术在水中新型污染物的治理中应用广泛。自敏性氮化碳(SSCN)是一种新型非金属光催化剂,其表面的自敏性高分子可以有效地拓宽可见光吸收范围,但该材料存在严重的团聚现象,抑制了其光催化活性和稳定性。SiO_(2)的分散性好,被广泛用作载体构建复合结构应用于光催化领域。本研究首先用Stöber法制备了SiO_(2)微球,随后利用水热法原位合成了SiO_(2)/SSCN复合材料。采用多种表征手段分析样品的物相结构、微观形貌、光电性能。制备的复合材料在光催化降解水中盐酸四环素中表现出增强的降解活性,其活性与SiO_(2)加入量密切相关,当SiO_(2)与SSCN的质量比为0.04∶1时,复合材料的光催化活性和稳定性最佳,光照60 min可降解42%的盐酸四环素,经5次循环后其光催化降解效率仍然能够维持约38%。引入的SiO_(2)为SSCN提供了分散位点,改善了SSCN较为严重的团聚现象,使SSCN表面的1,3,5-三嗪基低聚物(TBO)快速分解后达到表面活性位点暴露的最佳含量,提升了SSCN对可见光的利用率,促进了光生电荷的分离效率,从而有效地提升了SSCN的光催化活性及稳定性。本研究为提高催化剂的光催化活性和稳定性及治理新型污染物提供了一个新思路。

碳普惠制对包容性低碳增长的影响研究

论文以2010—2021年中国270个城市作为数据样本,以广东省碳普惠制试点城市作为主要研究对象。首先,围绕“经济—社会—低碳”三个维度构建了指标体系,从效率视角对中国城市包容性低碳增长水平进行了测度;其次,运用合成控制法验证了碳普惠制对包容性低碳增长效率的影响;最后,剖析了碳普惠制对包容性低碳增长的作用机理。研究发现:(1)碳普惠制显著提升了地区包容性低碳增长水平。(2)碳普惠制对包容性低碳增长效率中技术进步和技术效率的促进作用存在异质性特征。(3)碳普惠制可以在不影响地区经济增长的情况下,显著提升社会包容与低碳发展水平。(4)碳普惠制能够通过促进绿色技术创新,增强公众环境关注,提升数字经济水平三条路径促进包容性低碳增长。研究结果可为政府对碳普惠制的评估与推广提供一定的决策依据。