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我國生物柴油裝置規(guī)模登上了一個(gè)新的臺階。5月31日,江蘇恒順達(dá)20萬噸/年廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油成套技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目在北京通過中國化工學(xué)會組織的專家鑒定。恒順達(dá)公司采用自主開發(fā)的廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油成套技術(shù),建成了國內(nèi)最大的20萬噸/年廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油裝置,在生產(chǎn)出滿足B100生物柴油國標(biāo)產(chǎn)品的同時(shí),還獲得了高純度十六碳酸甲酯等高附加值產(chǎn)品。
據(jù)恒順達(dá)公司副總經(jīng)理張宇介紹,公司目前在全國有近百個(gè)廢棄油脂收購網(wǎng)點(diǎn),全年可回收廢棄油脂近百萬噸。為了合理利用這些資源,恒順達(dá)曾采用傳統(tǒng)的酸堿法生物柴油技術(shù)建設(shè)了生產(chǎn)裝置,但裝置在生產(chǎn)過程中暴露出許多問題,如原料油脂質(zhì)量不穩(wěn)定導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)不穩(wěn);油脂在反應(yīng)過程中出現(xiàn)結(jié)焦積碳堵塞反應(yīng)器;原料酸值高導(dǎo)致生物柴油酸值不達(dá)標(biāo)。此外,由于產(chǎn)品單一,大量高附加值組分混雜于生物柴油中,既降低了生物柴油品質(zhì)又影響了經(jīng)濟(jì)效益。
為解決這些問題,2007年,恒順達(dá)決定投入巨資進(jìn)行廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)開發(fā)。技術(shù)人員從原料預(yù)處理、生物柴油生產(chǎn)、產(chǎn)品精制、高附加值產(chǎn)品開發(fā)、節(jié)能降耗等方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室小試、中試、工業(yè)化放大和裝置建設(shè)等研究。針對原料預(yù)處理,該項(xiàng)目開發(fā)出油脂催化改性均質(zhì)處理和復(fù)合化學(xué)助劑脫膠分離等的原料精制技術(shù);針對不同的原料油品質(zhì),開發(fā)出兩步無機(jī)酸催化和有機(jī)酸催化的甲酯化技術(shù),顯著減少了堿催化劑的用量和結(jié)焦積炭物的產(chǎn)生,提高了產(chǎn)品的收率和品質(zhì)。此外,恒順達(dá)還通過專利買斷方式引入新的技術(shù)思路,開發(fā)出混合甲酯三塔連續(xù)精餾工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了不同甲酯組分的高效分離,不僅獲得了高純度十六碳酸甲酯等高附加值產(chǎn)品,還改善了生物柴油品質(zhì)。
在這些創(chuàng)新技術(shù)的支撐下,恒順達(dá)最終形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油成套技術(shù),并建成國內(nèi)最大的20萬噸生產(chǎn)裝置。
(摘自化工在線www. chemsino.com)
生物質(zhì)能源在經(jīng)歷了從熱到冷之后,正出現(xiàn)“低谷回彈”的趨勢。
這是在近日舉行的2011生物能源植物研討會上,中外專家得出的一致結(jié)論。來自新加坡淡馬錫生命科學(xué)研究院戰(zhàn)略研究部主任洪焰告訴《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者,不僅中國經(jīng)歷了這個(gè)過程,全世界也都正在經(jīng)歷一次回暖。2007年11月,英國《自然》雜志曾有一篇文章對小桐子制柴油的前景提出很高希望。但僅僅不到兩年時(shí)間,2009年9月,《自然》雜志刊登文章總結(jié)了小桐子失敗的原因。
洪焰告訴記者,國際市場自2010年開始有復(fù)蘇的趨勢。而Joil從2011年開始,已經(jīng)開始提供印度、菲律賓、印度尼西亞的小桐子柴油銷售。
當(dāng)被問及Joil進(jìn)行商業(yè)化推廣的經(jīng)驗(yàn),身為Joil研究和運(yùn)行部總經(jīng)理的洪焰表示:“這個(gè)領(lǐng)域曾經(jīng)經(jīng)歷過失敗,現(xiàn)在期待更現(xiàn)實(shí)一些。新興的小桐子商業(yè)化公司更扎實(shí),有更好的理念,也更耐心。不會像前幾年一樣,在科學(xué)研究沒有成熟的情況下就大面積推廣。”
(摘自新華網(wǎng)www.xinhuanet.com)
香港中文大學(xué)物理系花費(fèi)逾2年時(shí)間,采用較傳統(tǒng)晶體硅電池便宜一半及較輕的“銅銦鎵硒”材料,成功研發(fā)出制電率高的新一代薄膜太陽能電池。一塊厚僅3 μm、手掌大小的薄膜太陽能電池,在陽光照射下3 h便可為一部手機(jī)充足電。
香港中大物理系教授蕭旭東領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,自2009年起獲中大和特區(qū)政府資助800萬港元,對材料較為便宜及較輕、由“銅銦鎵硒”材料制造的薄膜太陽能電池進(jìn)行研究,成功研發(fā)出最高光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)17%的薄膜太陽能電池,比率已迫近全球最高20.3%的制電率。
蕭旭東說,使用“銅銦鎵硒”材料制造的薄膜太陽能電池,僅厚3 μm,較晶體硅電池薄50倍。在生產(chǎn)成本方面,薄膜太陽能電池也比晶體硅電池節(jié)省一半的生產(chǎn)成本。蕭旭東表示,國際市場普遍預(yù)計(jì),在未來20年間,薄膜太陽能電池的市場占有率將從10%升至35%。
(摘自新華網(wǎng)www.xinhuanet.com)
據(jù)法新社報(bào)道,當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月6日,第一列太陽能“綠色火車”駛離比利時(shí)北部城市安特衛(wèi)普。車上坐滿了大學(xué)生和公務(wù)人員,與其它列車的情況并無二致。然而,其動力能源既非來自核電站也非煤炭,據(jù)這項(xiàng)歐洲前沿項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人表示,火車運(yùn)行所需電力全部由16000塊設(shè)置在高速鐵路隧道頂板的太陽能電池提供。安特衛(wèi)普北部地勢平坦,鐵路網(wǎng)絡(luò)特別適合用于進(jìn)行此次實(shí)驗(yàn)。
這條鐵路專為高速火車(TGV)設(shè)計(jì),從巴黎到阿姆斯特丹,途經(jīng)布魯塞爾,跨越自然保護(hù)區(qū)。
為了防止對自然環(huán)境造成破壞,鐵路上方覆蓋了隔板,形成全長3.6 km的隧道,隧道頂部被認(rèn)為是放置太陽能電池板的最佳位置。太陽能電池板總面積達(dá)50000 m2,相當(dāng)于8個(gè)籃球場,每年大約可以產(chǎn)生3300 MW的電量,相當(dāng)于約1000個(gè)家庭的年用電量。太陽能產(chǎn)生的電力主要用于照明、信號等鐵路基礎(chǔ)設(shè)施以及電源供給。一位比利時(shí)鐵路的負(fù)責(zé)人說,實(shí)地供電不僅減少了能源損耗,而且降低了運(yùn)輸成本。
這項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)師說,像安特衛(wèi)普那樣的太陽能隧道是很少的。盡管具體計(jì)劃還未投入研究,但是可以嘗試?yán)没疖囌净蛘咄\噹斓捻敳恳约芭R近火車站的大量空地來安裝太陽能電池板。
利用環(huán)保的太陽能取代傳統(tǒng)能源為交通工具提供動力,一直是各國科學(xué)家研究的目標(biāo)。5月13日,全球首架使用太陽能驅(qū)動的飛機(jī)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間13日從瑞士起飛,飛越比利時(shí)、盧森堡和法國,最終抵達(dá)比利時(shí)首都布魯塞爾。
(摘自新華網(wǎng)www.xinhuanet.com)
碳纖維等復(fù)合材料均有極高的軍事價(jià)值,廣泛用在陸海空等各個(gè)領(lǐng)域。 由中國科學(xué)院邢球痕院士,中國工程院孫晉良、姚穆、周國泰等院士與專家組成的鑒定委員會,5月30日對由航天四院自主研制的高性能碳纖維產(chǎn)品進(jìn)行了鑒定。鑒定委員會認(rèn)為,該材料制品性能穩(wěn)定,生產(chǎn)工藝先進(jìn),總體技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益,并建議盡快在國內(nèi)市場推廣應(yīng)用。
碳纖維及其復(fù)合材料是伴隨著我國航空航天及國防事業(yè)的快速發(fā)展而成長起來的新型材料,屬于國家大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),產(chǎn)品具有高比強(qiáng)度,耐高溫,耐腐蝕,耐疲勞,導(dǎo)電、傳熱和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能,其密度僅為鋼的1/4,但強(qiáng)度卻是鋼的10倍。既可作為結(jié)構(gòu)材料承載負(fù)荷,又可作為功能材料發(fā)揮作用,可廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、環(huán)境工程、化工、能源、交通、建筑、電子、運(yùn)動器材等眾多領(lǐng)域。特別是可以用在風(fēng)力發(fā)電等環(huán)保性新能源開發(fā)中。
長期以來,我國碳纖維研制生產(chǎn)水平較低,國外技術(shù)和產(chǎn)品嚴(yán)格封鎖。為徹底扭轉(zhuǎn)我國碳纖維受制于國外的狀況,在國防科工局、陜西省、西安市、航天科技集團(tuán)公司和國內(nèi)多名材料專家的關(guān)心和支持下,航天四院于2008年4月成立了以高性能碳纖維工程化、產(chǎn)業(yè)化為主業(yè)的西安康本材料有限公司,陜西省高性能碳纖維制造及應(yīng)用工程研究中心同步掛牌運(yùn)行。
經(jīng)過兩年多的集中攻關(guān),先后攻克了原料純化及紡絲液過濾技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),并自主研發(fā)了聚合反應(yīng)釜、加壓蒸汽牽伸箱、表面處理機(jī)等碳纖維生產(chǎn)的核心設(shè)備。2009年3月和6月,原絲生產(chǎn)線和碳化生產(chǎn)線相繼實(shí)現(xiàn)貫通,并于9月份生產(chǎn)出了碳纖維產(chǎn)品。2010年,采用航天四院康本公司HT-1碳纖維研制生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)試驗(yàn)使用,各項(xiàng)性能表現(xiàn)達(dá)到了進(jìn)口或國內(nèi)同級產(chǎn)品的水平。
(摘自化工在線www.chemsino.com)
上海大學(xué)、上海海笠工貿(mào)有限公司和上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司開展校企產(chǎn)學(xué)研合作,將燃煤電廠在煙氣脫硫中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——脫硫石膏制備成高品位的半水石膏,最終篩選出超細(xì)鋼渣微粉、半水石膏、S95級礦渣粉三組分的最佳配合比,按復(fù)配方案制成的改性S95級礦渣粉,生產(chǎn)出一種高性能超細(xì)鋼渣微粉復(fù)合礦物摻合料。這種摻合料不僅可以充當(dāng)水泥膠凝材料,替代大量水泥,而且還能提升混凝土的耐久性能。上海30萬噸改性S95級礦渣粉示范生產(chǎn)線項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,所生產(chǎn)的摻合料產(chǎn)品已投放市場。該項(xiàng)目已被評為上海市2011年中小企業(yè)地方特色產(chǎn)品,并獲得政府的專項(xiàng)資金資助。
(摘自化工在線www. chemsino.com)
中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所承擔(dān)的國家863計(jì)劃課題——直接甲醇燃料電池技術(shù),日前通過科技部組織的專家驗(yàn)收。
直接甲醇燃料電池(DMFC)是一種將化學(xué)能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)化為電能的可再生清潔能源,具有能量轉(zhuǎn)化效率高、運(yùn)行安全方便、發(fā)電時(shí)間持久等優(yōu)點(diǎn),特別適合作為筆記本電腦、電動自行車等便攜式中小型化電源或充電電源使用。自20世紀(jì)60年代初問世以來,迅速發(fā)展成為國際高新技術(shù)競爭中的重要熱點(diǎn)之一。
中科院長春應(yīng)化所早在20世紀(jì)90年代初就在國內(nèi)率先開展了直接醇類燃料電池的研究,在電催化劑、電極反應(yīng)過程、質(zhì)子交換膜材料基礎(chǔ)及改性、催化電極和催化電極/質(zhì)子交換膜復(fù)合體、整機(jī)集成等方面進(jìn)行了系統(tǒng)探索,并在“十五”初期研制出國內(nèi)首臺百瓦級DMFC電池堆,研制成功中國首臺DMFC電動自行車。
2007年5月,中科院長春應(yīng)化所與中科院大連化物所、南京師范大學(xué)獲得國家863計(jì)劃課題“直接甲醇燃料電池技術(shù)”的支持。經(jīng)過3年的攻關(guān),研究改進(jìn)了催化劑的制備方法,優(yōu)化了電極和制備工藝,研究了不同流場及電池結(jié)構(gòu)對電池性能的影響,突破了催化劑制備及性能、電極及膜電極集合體制備工藝、電池結(jié)構(gòu)改進(jìn)等技術(shù)關(guān)鍵,組裝了小型自呼吸式和中型主動式 DMFC樣機(jī),進(jìn)行了電動自行車、手機(jī)及筆記本電腦電源的演示應(yīng)用。與“十五”期間相比,有如下主要突破:采用空氣替代純氧氣做氧化劑,實(shí)現(xiàn)純甲醇進(jìn)料,大幅提高系統(tǒng)比能量,電堆體積比功率增大5倍,尾氣得到有效處理。
課題實(shí)施期間共申報(bào)國家發(fā)明專利11項(xiàng),發(fā)表SCI論文41篇。該成果為直接甲醇燃料電池應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化奠定了重要基礎(chǔ)。
(摘自新華網(wǎng)www.xinhuanet.com)
風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的能量不穩(wěn)定,加之電網(wǎng)沒有足夠的接收能力,也缺少儲存電力的可行性,致使發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)的能源越多,造成的浪費(fèi)也越多。德國科學(xué)家發(fā)明了一種可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)橥咚沟霓k法,用來儲存過多的電能。
德國科學(xué)家自2008年起進(jìn)行這項(xiàng)研究,2009年已在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上取得成果。日本福島核事故之后,德國舉國上下停止使用核電的呼聲甚高,使用再生能源已成未來趨勢。目前有多家電力供應(yīng)機(jī)構(gòu)以及汽車制造商對電能轉(zhuǎn)化成瓦斯技術(shù)感興趣。其中一些已經(jīng)開始建造實(shí)驗(yàn)性設(shè)備。
一項(xiàng)來自能源部門的調(diào)查表明,由于設(shè)備飽和,2010年德國大約有100兆瓦的風(fēng)力電能沒能進(jìn)入電網(wǎng)。如果將這些浪費(fèi)掉的能源中的 5%轉(zhuǎn)化為氫繼而甲烷輸入天然氣網(wǎng)絡(luò),則會解決7萬名用戶1年的瓦斯需求。
目前德國境內(nèi)的電網(wǎng)不能解決再生能源發(fā)電的儲存問題,擴(kuò)大電網(wǎng)建設(shè)造價(jià)昂貴,并且在許多地區(qū)遭到當(dāng)?shù)孛癖姺磳Α5聡嬖谝粋€(gè)完善的天然氣輸送網(wǎng)絡(luò)且存儲設(shè)備相當(dāng)先進(jìn)。科學(xué)家因此研制了一種名為“電能到瓦斯”的辦法,由此產(chǎn)生的氣體被稱為“再生能源瓦斯”。
從再生電能到瓦斯經(jīng)過兩個(gè)過程。首先利用電能從電解質(zhì)中產(chǎn)生氫,但這時(shí)的氫氣還不能直接進(jìn)入天然氣管道,因?yàn)闅錃庵荒芤蕴囟ǖ臐舛炔旁试S和自然甲烷混合。氫氣在添加二氧化碳之后變成了再生能源甲烷,它和天然氣具有同等作用,可以毫無問題地存儲于天然氣管道中。
(摘自新華網(wǎng)www.xinhuanet.com)
江蘇連云港全神環(huán)保科技有限公司與國外公司合作,近期開發(fā)出高濃度有毒有害污水治理新工藝,現(xiàn)已在我國沿海數(shù)家染料化工企業(yè)現(xiàn)場取樣進(jìn)行小試及中試,取得突破性進(jìn)展。
近年來,我國染料、顏料中間體在國際市場上具有明顯的競爭優(yōu)勢。但由于生產(chǎn)過程中使用大量芳烴、酚類、胺類、酸類等原料,生產(chǎn)工序多,產(chǎn)生的“三廢”量大且成分復(fù)雜,尤其是高濃度有毒有害污水治理難度特別大、成本極高。
連云港全神環(huán)保科技公司對其污水處理技術(shù)裝置進(jìn)行了攻關(guān)。據(jù)該公司工程技術(shù)人員介紹,該公司已推出10多種催化劑,并將系列復(fù)合催化劑固定在特種復(fù)合材料中,運(yùn)用膜催化與液相催化氧化劑協(xié)同作用,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有毒有害化學(xué)物質(zhì)開環(huán)破鏈,從而裂解為小分子并降低其毒性,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造了條件。
該技術(shù)主要對pH值特別低、濃度高的有毒有害污水進(jìn)行治理,不僅裝置投資省,而且運(yùn)行成本也將降低2/3。據(jù)初步測算,以日處理量1000噸計(jì),裝置總投資大約1800萬元,運(yùn)行成本為每噸 7~8元,污水化學(xué)需氧量可以降至100~300 mg/L。
(摘自化工在線www. chemsino.com)
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道,美國科學(xué)家利用熱電效應(yīng),研發(fā)出了一種能源捕獲設(shè)備,這種“能源捕手”可將工業(yè)過程中產(chǎn)生的廢熱變?yōu)殡娏Γ磕隇楣I(yè)生產(chǎn)節(jié)省數(shù)十億美元。
美國每年產(chǎn)生的能源中約有 50%的能源作為廢熱被白白浪費(fèi)。美國能源部下屬橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家,在斯科特·亨特的領(lǐng)導(dǎo)下研發(fā)出的這種廢熱轉(zhuǎn)化器,能在高效冷卻電子設(shè)備、光伏電池、計(jì)算機(jī)等設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行發(fā)電,節(jié)能潛力非常巨大。
亨特團(tuán)隊(duì)的最新技術(shù)使用了大小約為1 mm2的懸臂結(jié)構(gòu)。該設(shè)備建立在一個(gè)能源捕獲系統(tǒng)上。該能源捕獲系統(tǒng)是一套微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)熱電電容器結(jié)構(gòu)。當(dāng)其被加熱和冷卻時(shí),會導(dǎo)致電流在兩個(gè)方向交替流動,因此,其可以發(fā)電。在該裝置內(nèi),懸臂依附于一個(gè)錨上,這個(gè)錨黏在產(chǎn)生廢熱的基座上。當(dāng)基座變熱時(shí),因?yàn)槠潆p材料效應(yīng),該懸臂也會變熱并彎曲。
亨特解釋道,熱懸臂的尖端接觸到冷的表面時(shí),懸臂上的熱會散發(fā)出去,快速散熱使懸臂彈回并再次同熱表面接觸,懸臂再次變冷,然后又彈回,如此循環(huán),只要熱表面和冷表面之間存在溫差,懸臂就會持續(xù)散熱并發(fā)電。使用這種以反應(yīng)快速且會周期性循環(huán)為特征的懸臂式“能源捕手”陣列,熱電材料的熱電轉(zhuǎn)化效率可提高至10%到30%。而幾十年來,熱電材料的轉(zhuǎn)化效率一直徘徊在1%到5%,相關(guān)研究停滯不前。
表面積為1 in2的生熱設(shè)備(計(jì)算機(jī)芯片、集成光伏電池等)可容納1000個(gè)這樣的“能源捕手”。盡管每個(gè)設(shè)備產(chǎn)生的電力僅為1 mW到10 mW,但很多這樣的設(shè)備集結(jié)而成的陣列產(chǎn)生的電力則非常可觀,足以為遠(yuǎn)程傳感系統(tǒng)提供電力,或?yàn)槔鋮s這些生熱系統(tǒng)提供幫助。
亨特認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)可以首先被用來給高性能計(jì)算機(jī)芯片降溫,幫助解決千萬億次級超級計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中需要大量散熱的問題,并同時(shí)將其中大部分熱氣轉(zhuǎn)變成電力。
(摘自新華網(wǎng)www.xinhuanet.com)
日前,由淄博泰通催化技術(shù)有限公司和陜西煤業(yè)集團(tuán)(上海)勝幫化工技術(shù)有限公司等單位聯(lián)合研制成功的“煤焦油加氫成套技術(shù)的開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用”項(xiàng)目通過山東省科技廳組織的專家鑒定,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該成套技術(shù)為我國開創(chuàng)了一條由煤焦油生產(chǎn)燃料油的新途徑,并從根本上解決了長期以來我國焦炭行業(yè)煤焦油污染環(huán)境和焦?fàn)t煤氣放空燃燒浪費(fèi)資源的問題。
煤焦油加氫成套技術(shù)與傳統(tǒng)煤變油技術(shù)有著本質(zhì)的不同,它采用煤焦油和焦?fàn)t煤氣為原料,將從焦?fàn)t煤氣中分離出來的氫氣,在高溫、高壓的條件下,與煤焦油一起通過裝有系列煤焦油加氫處理催化劑的反應(yīng)器,對煤焦油進(jìn)行加氫處理,使煤焦油變成為品質(zhì)良好的汽油、柴油等燃料油,不僅實(shí)現(xiàn)了煤焦油和焦?fàn)t煤氣的綜合利用,更大大提升了煤焦油的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(摘自化工在線www.chemsino.com)