再生塑料分类问题
随着世界塑料产量和用量的不断增加,产生的废旧塑料也触目惊心。废弃的塑料造成的“白色污染”现象越来越严重,如废旧农用聚乙烯地膜,回收不利的情况致使土地在几百年内都不能耕种一次性快餐盒随处可见还有各种各样的包装塑料袋满天飞,造成严重的视觉污染等等。所以,加强对废旧塑料资源的综合利用,不仅可以有效的减少“白色污染”,而且能够变废为宝,节约能源,保护环境。1.废旧塑料的分类废旧塑料的主要种类有:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等通用塑料还有其他如聚对苯二甲酸乙二醇(PET)、聚氨酯(PU)和ABS废弃塑料等。同时还有一些塑料制品加工过程中的过渡料和边角料等废塑料。2.废旧塑料的处理技术2.1焚烧法废旧塑料的焚烧处置处理量大、减量性好、无害化彻底并可回收热能,因此被各国普遍采用。随着城市生活垃圾中废塑料比重日益增加,焚烧回收热能、发电的可能性越来越大。但是我国目前还没有专一的塑料焚烧炉,焚烧的稳定性差、产生成分复杂的废气和大量毒性极强的污染物,对大气环境造成二次污染,如多氯二苯并二恶英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs),因此要对燃烧排放的气体进行控制,防止二次污染物对大气环境的影响。另外废旧塑料焚烧法还存在着投资大、设备损耗和维修运转费用高的问题。2.2卫生填埋法与焚烧法相比,废塑料的卫生填埋法具有建设投资少、运行费用低和回收沼气等优点,成为现在世界各国广泛采用的废塑料最终处理方法。例如,北京市城区周围的几座大型现代化垃圾填埋场中,塑料垃圾比重很大。在填埋过程中只要合理调度,操作机械化,可以大幅度减少处理费用。但废旧塑料由于密度小、体积大,占用空间大塑料废弃物难以降解,填埋后将成为永久垃圾,当真成了“不朽之物”塑料中的添加剂析出后还会污染土壤和水体资源。而且目前填埋作业不规范、技术水平低,填埋场产生的渗滤液污染地下水、大气和土壤。同时该法填埋了大量可利用的废塑料,这与可持续利用背道而驰,没能从根本上解决废旧塑料的资源化问题。3.废旧塑料的再生利用废塑料的再生利用可分为直接再生利用和改性再生利用两大类。直接再生利用是指将回收的废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒后直接加工成型。改性再生利用是指将再生料通过物理或化学方法改性(如复合、增强、接枝)后再加工成型。经过改性的再生塑料,机械性能得到改善或提高,可用于制作档次较高的塑料制品。3.1废旧塑料的直接利用废旧塑料的直接利用是不需要进行各种改性,直接将废旧塑料经过清洗、塑化加工成型或与其他物质经过简单加工制成有用的制品。废旧塑料的这种直接再生制品已经广泛应用于农业、渔业、建筑业、工业和日用品等领域,在我国目前的废塑料回收水平下,废旧塑料的再生利用仍然具有广阔的前景。随着我国农膜、棚膜使用量的与日俱增,废旧农膜量的回收利用也越来越受到国家及各地方政府的关注。目前对废农膜的直接利用法有:开炼法塑化与模压成型等。其可以用来压制花盆、盘、垃圾桶等产品,达到废品回收利用的目的。其工艺流程为:废农膜→计量→塑炼→热熔坯→在模具中压制→整理→制品除了废旧PE外,其他废旧塑料制品如PP、PVC等同样可以采用直接利用生产再生料。如废聚PP制品中编织袋、打包带、捆扎绳、仪表盘、保险杆等最常见,其再生利用工艺如下:PP再生打包带:挤出塑化→打包带机头→冷却水箱→前牵伸辊→加热水箱→后牵伸辊→轧花纹→卷取3.2废旧塑料的改性再生利用为了改善废旧塑料再生料的基本力学性能,满足专用制品的质量要求,可以采取各种改性方法对废旧塑料进行改性以达到或超过原塑料制品的性能。对废旧塑料的改性再利用是很有发展前景的途径,越来越受到人们的重视。3.2.1共混增容改性回收技术这种回收技术主要是将废旧塑料与其他塑料或物质共混,来提高废旧塑料的力学性能,制成有用的制品。据研究报道,在废旧PP中掺入质量分数为10%~25%的HDPE,其改性后的共混物的冲击强度比PP提高了8倍,且加工流动性增加,可适用于大型容器的注塑成型。对废尼龙-6增强废PP/胶粉复合材料研究发现废尼龙-6短纤维起到了明显的增强作用,当粘合剂用量为短纤维用量的20%,短纤维长度为8mm、质量份数为6份时,环氧化天然胶乳和PP接枝马来酸酐增容处理废PP/胶粉体系的拉伸强度为26.6MPa。另据报道,把短玻璃纤维(SGF)按10%~40%的比例增强废旧PP可以显著提高废旧PP的拉伸强度,这种改性PP材料可以广泛用于汽车配件,如散热器零件、照明设备零件、蓄电池外壳、防护板衬里等。用CPE增容废旧高密度聚乙烯(HDPE)和PVC共混物,能够大幅度提高共混物的拉伸性能。用偶联剂处理过的木纤维增强废旧PE、PP和PVC,可大幅度提高制品的拉伸强度和冲击强度,用来制备塑料丝筒、容器等制品用碳酸钙填充废旧PVC,制成性能良好的PVC钙塑材料,可制成塑料门窗用塑料加强筋等配件。3.2.2化学改性回收利用技术用化学改性的方法把废旧塑料转化成高附加值的其他有用材料,是当前废旧塑料回收技术研究的热门领域。用废旧热塑性塑料,按废塑料、混合溶剂、汽油、颜料+填料+助剂、改性树脂、树脂型增韧增塑剂的质量比等于(15~30):(50~60):适量:(0~45):(3~10):(0.5~5)的比例生产出了防锈、防腐漆、各色萤光漆等中、高档漆。其性能优良,附着力好,抗冲击力强,成本约为正规同类涂料的一半,且设备简单。按废聚苯乙烯、溶剂、增塑剂、填料质量比等于(30~40):(50~60):(3~4):(1~2)的比例研制出一种胶粘剂。该胶粘剂粘纸立即可干而且粘性特别好,可适用于粘信封、书籍等粘玻璃效果非常好,浸酸浸碱48h后无脱粘现象。用废聚苯乙烯塑料通过物理改性,制成性能优良的清漆、色漆、防锈底漆和建筑乳胶漆,用废旧塑料制漆既可解决大量废聚苯乙烯造成的环境问题,寻找出一条可再利用的出路,同时又获得了可供民用的几种不同类型的成本低廉的涂料,而且成本低于同类的醇酸漆。我国安徽大学高分子材料研究所通过改性发泡等工序,用废弃聚烯烃塑料生产泡沫片和硬质板材,泡沫片用作旅游鞋、皮鞋和布鞋的原料,硬质板材则用作弹性地板的原料。4.热分解法热分解技术的基本原理是,将废旧塑料制品中原树脂高聚物进行较彻底的大分子链分解,使其回到低分子量状态,而获得使用价值高的产品。该技术可分为高温分解和催化低温分解,前者一般在600~900℃的高温下进行,后者在低于450℃甚至在300℃的较低温度下进行。该技术是对废旧塑料的较彻底的回收利用技术。高温裂解回收原料油的方法,由于需要在高温下进行反应,设备投资较大,回收成本高,并且在反应过程中有结焦现象,因此限制了它的应用。而催化低温分解由于在相对较低的温度下进行反应,因此研究较活跃,并取得了一定的进展.对低温煤焦油与废旧塑料共熔油化研究表明,在用Z-H型催化剂,控制煤焦油的质量分数在10%~15%,恒温回流温度控制在300℃、反应时间3h左右时转化率超过85%,催化裂解得到汽油的质量有所提高,而且改善了废塑料的传热性能,减小了结焦现象。对废聚苯乙烯的催化裂解研究表明:废聚苯乙烯在固体酸、固体碱和过渡金属氧化物存在的条件下进行裂解,催化性能由高到低的顺序为:固体碱、过渡金属氧化物、固体酸。5.废旧塑料与其他材料复合技术废旧塑料的性能虽然有所降低,但其塑料性能还是存在的。可以将废旧塑料和其他材料复合,形成具有新性能的复合材料。浙江三泰板业厂利用回收农膜与木屑复合制成塑质木材,抗折强度为20.8MPa,该材料除了具有与天然木材一样可锯、刨、钉、粘等性能外,还具有耐潮、防蛀等优点,而且制造的灵活性强,既可挤压成板材、型材,也可一次模压成产品。采用稻草秸秆,经粉碎、表面处理后与聚丙烯(PP)塑料复合制备秸秆/塑料复合材料。这将不仅让秸秆可望带来良好的经济效益,而且能节约紧缺的木材资源,是一种行之有效的废旧塑料处理利用方法。木屑和废旧塑料性能试验指出:木/塑复合材料可以加工成软材和硬材,片材和板材,管材和异型材,以及其他各种制品,复合材料的力学性能随着废旧塑料的含量的增加而下降。所以有必要通过试验研究出最佳木/塑比,以得到复合材料最好的力学性能。以废弃PE、EVA为改性剂,对铺路沥青进行改性。结果表明:EVA能有效的改善废弃PE与沥青的相容性,克服了由于沥青含腊量高而造成的抗老化性、热稳定性、可塑性差等困难,达到了作为铺路材料的要求。利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦的工艺方法和条件,为废旧塑料的回收利用开拓了一条新路,用废旧塑料制建筑用瓦是消除“白色污染”的一种积极方法,具有较好的社会、环境及经济效益。6.结束语废旧塑料造成的“白色污染”现象越来越受到人们的重视,在人们致力于解决“白色污染”的同时,更应重视废旧塑料的综合利用技术的研究,根据“减量化、无害化、资源化”的原则,回收资源,变废为宝,达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。
太 阳 能
太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。太阳向宇宙空间发射的辐射功率位3。8×10^23kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为8×10^13kW。20世纪以来,随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,对能源的需求量不断增长。化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、 环境、 社会发展的需求看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。在新能源和可再生能源家族中,太阳能成为最引人注目,开展研究工作最多,应用最广的成员。 一般认为太阳能是源自氦核的聚合反应。 太阳幅射能穿越大气层,因受到吸收、散射及反射的作用,故能够直接到达地表的太阳幅射能仅存三分之一,又其中70%是照射在海洋上,于是仅剩下约1.5×10^17千瓦.小时,数值约为美国1978年所消费能6000倍。未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为「直接」幅射能;而被散射的幅射能,则称为「漫射」(diffuse)幅射能,地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。
太 阳 能 热 利 用
(一)太阳能集热器
太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器.按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。另外还有一种真空集热器 一个好的太阳能集热器应该能用20-30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40-50年且很少进行维修。
(二)太阳能热水系统
早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种: (a)自然循环式 此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳幅射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差,因此引起浮力,此一热虹吸现像(thermosiphon),促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度差的关系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采用。 (b)强制循环式 热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀(check valve)以防止夜间水由收集器逆流,引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处;,但因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器。
(三)、暖房
太阳能暖房系统(space-heateng)利用太阳能作房间冬天暖房之用,在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低,室内必须有暖气设备,若欲节省大量化石能源的消耗,设法应用太阳幅射热。大多数太阳能暖房使用热水系统,亦有使用热空气系统。太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统,及室内暖房风扇系统所组成,其过程乃太阳辐射热传导,经收集器内的工作流体将热能储存,在供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计,或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电,在加热房间,或透过冷暖房的热(heat pump)装置方式供作暖房使用。最常用的暖房系统为太阳能热水装置,其将热水通至储热装置之中(固体、液体或相变化的储热系统),然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热,在把此热空气传送至室内;或利用另一种液体流至储热装置中吸热,当热流体流至室内,在利用风扇吹送被加热空气至室内,而达到暖房效果。
太 阳 能 电 池 的 开 发
太阳能电池是一种有效地稀收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件.下面介绍北京太阳能光电研究中心对太阳能电池的研究情况.晶体硅高效太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池的研究开发以及研究成果向产业化转化。
1.高效晶体硅太阳电池 光电中心高效晶体硅太阳电池研究开发项目有钝化发射区太阳电池(PESC)、埋栅太阳电池(BCSC)及多晶硅太阳电池。●钝化发射区太阳电池(PESC)光电中心研究钝化发射区太阳电池(PESC)的基本目的是探索影响电池效率的各种机制,为降低太阳电池成本提供理论和工艺依据,推动太阳电池理论的发展。实验中采用的材料为区熔(FZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,电阻率ρ=0.2~1.2Ωcm,厚度t=280-350μm,双面抛光。电池工艺包括正面倒金字塔织构化、前后表面钝化、制备选择性发射区、减反射表面、背场、前后金属接触等。目前电池达到的水平见表1。
表1 PESC电池的性能(测试条件AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 测试单位
656.1 37.4 0.806 19.79 4.04 北京市太阳能研究所
* VOC 开路电压,JSC 短路电流密度,FF 填充因子,η 转换效率,A 太阳电池面积(下同)
●埋栅太阳电池(BCSC)埋栅电池的制作工艺省去了复杂的多次光刻和蒸发电极步骤,减少了高温氧化次数,使整个电池制作工艺大大简化;埋栅不仅减小了电极阴影面积,还可减小欧姆接触电阻,是一种可实现产业化的高效电池技术。实验中使用的材料分别为:①区熔(FZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,厚度t=300-400μm;②直拉(CZ)、p-型(掺硼)〔100〕单晶硅,厚度t=300—400μm;③太阳级(复拉)、p-型p〔100〕单晶硅,厚度t=300—400μm。电池的工艺包括表面织构化、钝化,制备选择性发射区、减反射表面、背表面场和金属化等。目前电池所达到的水平见表2。
表2 不同材料的BCSC电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
材料(刻槽) Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF(%) η(%) A(cm2) ρ(Ω.cm) 测试单位
FZ(激光) 663.8 35.6 80.58 18.6 25 0.2 A
FZ(机械) 621.9 37.0 80.02 18.47 4 0.5 B
CZ(激光) 622.9 35.2 79.27 17.22 25 0.8 B
太阳级 (激光) 624.1 35.4 75.44 16.59 25 0.4 B
* A:美国国家可再生能源实验室,
B:北京市太阳能研究所
●多晶硅太阳电池 在PESC电池和BCSC电池的基础上,光电中心开展了多晶硅太阳电池的研究,以适应我国未来多晶硅太阳电池发展的需要。实验中使用的材料为Bayer公司p-型多晶硅片,厚340μm,电池制作工艺过程包括吸杂、制备p-n结、钝化、形成背场和金属化等。实验制备的最好电池的特性见表3。 表3 PESC电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 测试单位
595.0 34.23 0.7129 14.53 1.0 北京市太阳能研究所
581.0 29.92 0.6787 11.8 10×10 (与北京有色金属研究总院合作项目)
2.多晶硅薄膜太阳电池
多晶硅薄膜太阳电池既具有体材料晶体硅电池性能稳定、工艺成熟和高效的优点,又有大幅度减少材料用量从而大幅度降低成本的潜力,因而成为目前光伏界的研究热点。光电中心采用快速热化学气相沉积(RTCVD)、等离子增强化学气相沉积(PECVD)和a-Si/μc-Si迭层电池等不同工艺对多晶硅薄膜太阳电池进行了研究。RTCVD多晶硅薄膜以SiH2Cl2或SiCl4为原料气体在石英管反应室内沉积而成。研究工作初期,以重掺杂非活性硅为衬底,电池性能列于表4。图1 RTCVD多晶硅薄膜太阳电池的结构 PECVD多晶硅薄膜太阳电池的结构为:(Al/Ag)/ITO/p-a-Si:H/n-a-Si:H/n-poly-Si/n++非活性Si衬底(0.005Ωcm)/Ti-Pd-Ag。其中n型Poly-Si薄膜(~10μm)采用快速PECVD和固相晶化法制备。电池的性能列于表4。a-Si/μc-Si迭层电池(与中国科学院半导体研究所合作)结构为:玻璃/SnO2膜/p-i-n a-Si:H电池炖p-i-n μc-Si:H电池炖Al。电池的性能列于表4。
表4 多晶硅薄膜太阳电池的性能(测试条件:AM1.5,25℃)
Voc(mV) Jsc(mA/cm2) FF η(%) A(cm2) 电池工艺
625.64 26.3 0.7357 12.11 1.0 RTCVD
455.0 21.18 0.6474 6.15 1.0 PECVD
1160 11.4 0.6740 8.91 0.126 RECVD(a-Si/pc-si)
3.太阳电池性能测试 中心已建立太阳电池和材料测试实验室,购置了必要设备。这些设备包括I-V测试系统,光谱响应测试系统,C-V测试系统,原子力显微镜,膜厚测试系统,保证了研究开发工作的需要。
太 阳 能 热 利 用 技 术
1. 新型高效太阳能集热器 开发和利用丰富、广阔的太阳能,对环境不产生和很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。国际上,太阳能的使用技术已进入新的发展阶段。在太阳能热利用系统中,重要的一个技术关键是如何高效率地收集太阳光并将其转变为热能。国内平板型太阳能集热器和全玻璃真空管太阳能热水器已形成产业,近20年来产量逐年增长,年产量达80多万平方米。近几年,我国又研制成具有国际先进水平的热管式真空管热水器,具有良好的应用前景。然而,我国太阳能热利用多限于低温范围,“九五”期间应扩大到中温和高温范围。这就要研究开发新型高效太阳能集热器。
2. 目标 研究、开发、应用新型高效太阳能集热器,为逐步扩大热利用的温度范围打下技术基础。研究开发四种新型高效集热器,并应用于太阳能空调及太阳能工业热水及发电系统等。
3.内容 ①直通式真空管集热器 ②同心套管式真空管集热器 ③储热式真空管集热器 ④聚光式真空管集热器
1.太阳能热利用系统研究及示范工程 热利用在太阳能利用技术中占有重要位置,是综合项目。但是,以往所取得的成绩是太阳能低温热水系统,而太阳能中、高温供热系统的研究是与工厂供热系统结合的大型太阳能利用工程,其中太阳能热发电是人类大规模利用太阳能的重要途径,是太阳能热利用的一个重要发展方向。事实上,只有与工业企业结合,太阳能的利用才能有更高的经济效益,更充分发挥出太阳能利用的优势,体现未来能源的意义。2.目标 建立两个太阳能工业用热的示范工程, 功率为200千瓦,工作温度为150一200度。 建立太阳能热发电中试电站。 通过以上两项研究和示范,拓宽我国太阳能热利用的领域。3.内容 ①太阳能工业用热系统的研究及示范工程 功率: 200千瓦 工作温度: 150一200℃ ②太阳能空调系统研究及示范工程 制冷能力: 200千瓦 ③太阳能热发电示范装置
太 阳 能 光 伏 技 术
(一)高效率低成本太阳电池研究与发展
1.背景 太阳能等新能源为世界2000年经济展望中最具决定性影响的五大技术领域之一,而太阳能光伏发电又是其中最受瞩目的项目之一。1994年,世界太阳能电池销售量已达64兆瓦,呈现飞速发展势态。我国太阳能电池销售已超过1.2兆瓦。累计用量约5兆瓦,其应用范围亦在不断扩大。近年来,市场销售量以20%的速度在递增,预计到2000年,我国太阳电池年用量将超过10兆瓦。目前晶体硅太阳电池组件已出现供不应求的短缺局面。为满足日益增长的市场需求,除已有企业要发挥现有生产潜力之外,还要积极研制开发多种高效、低成本的光伏电池,扩大我国太阳电池产业规模,提高技术经济效益。2.目标提高效率,降低成本,扩大规模,推动我国光伏产业发展发展高效率、低成本多晶硅太阳电池技术,攻关与引进相结合,建立一条年生产能力为兆瓦级的生产线。提高单晶硅太阳电池组件的效率,降低生产成本,发挥现有生产能力,满足市场需求。 3.内容①兆瓦级多晶硅太阳电池组件生产线的建立主要技术经济指标: 组件效率13% 组件寿命20~25年②单晶硅太阳电池组件生产线的技术改造主要技术经济指标: 组件效率14~15% 组件寿命20~25年③高效率、低成本新型太阳电池的开发。
(二).太阳电池应用枝木研究及示范
1.背景 我国太阳电池应用领域在不断扩大,已涉及农业、牧业、林业、交通运输、通讯、气象、石油管道、文化教育及家庭电源等诸多方面,光伏发电在解决偏僻边远无电地区供电及许多殊场合用电上已起到引人注目的作用。但从总体的应用技术水平和规模上看,与工业发达国家相比仅有很大的差距,主要问题是光伏系统造价偏高、系统配套工程装备没有产业化、应用示范不够和公众对太阳电池应用的巨大潜力缺乏了解以及系统应用仅限于独立运行,还没有并网运行和与建筑业结合。因此,有必要加强太阳电池应用技术研究和示范,推进产业化,拓宽应用领域和市场。
2.目标 通过本项目执行,实现如下目标:小型光电源产业化 100千瓦容量以下的独立运行光伏电站系列化、规范化、商品化研究井网光伏发电技术,为大规模应用做好前期准备
3.内容 ①小功率光伏电源产业化 功率范围:千瓦级、百瓦级 产业规模:总容量大于1兆瓦 系统造价:比“八五”平均价格降低30%以上②独立运行光伏电站系列化、规范化、商品化。功率范围: 10千瓦~100千瓦 系统造价:比“八五”平均价格降低30%以上。③并网光伏发电技术研究和示范。兆瓦级并网光伏电站的前期研究 10千瓦并网光伏示范电站 100千瓦并网光伏电站用逆变器研制” 光伏电站运行及与电力系统相关技术研究。④高扬程光电水泵的研制 主要技术指标:扬程50~100米 太阳电池功率5千瓦~10千瓦。
这些是太阳能的作用,太阳能指的就是太阳能源,不包括阳光的其他作用.
能源专家报告说,使用风能、太阳能、地热和水(水力发电,(潮汐和波浪)为所有需要电力运作的经济部门供电的能源,包括电网本身、运输、供暖和制冷、工业以及农业、林业和渔业,将大大减少能源消耗,减少空气污染造成的死亡,创造数以百万计的就业机会,斯坦福大学大气与能源项目主任马克·雅各布森在接受《生活科学》杂志采访时说:“稳定能源价格,节省数万亿美元的医疗保健和气候相关费用。我们为139个国家中的每一个制定了各自的计划,这些计划占全球排放总量的99%以上。”。[十大最疯狂的环保理念]
这项研究着眼于世界能源需求,从2012年开始,预测到2050年。2012年,世界用电量为12.105万亿瓦,相当于12.105万亿瓦。研究人员在研究报告中写道,到2050年,如果不发生任何变化,世界将需要20.604tw,而且每个国家都继续采用其目前用于满足能源需求的相同方法。
,但如果这些相同的商业部门转向可再生能源来满足其所有电力需求,世界将需要研究显示,仅需11.804TW就能满足全球电力需求。研究人员称,这是因为电比燃烧更有效。在解释研究要点的视频中,雅各布森举了一个例子:他说,在电动汽车中,80%到82%的电被用于移动汽车;其余的则被浪费为热量。另一方面,在以汽油为动力的汽车中,燃料中只有17%到20%的能量用于移动汽车,其余的能量被浪费为热量,他说,
能源也需要用于开采、提炼和运输化石燃料。因此,转向100%的可再生能源将消除这些能源密集型和环境破坏性的过程,报告作者说,在他们的研究中,雅各布森和他的同事展示了风、水、地热和太阳能如何满足全球对11.804太瓦能源的需求避免到2050年全球气温预计将比工业化前高出2.7华氏度(1.5摄氏度)。研究人员概述了这样做将如何拯救400万至700万人的生命,否则这些人可能死于由空气污染引起的疾病,为各国节省超过20万亿美元的健康和气候成本,雅各布森在接受《生活科学》采访时说:
“对我来说,这似乎是一件不费吹灰之力的事。
”这项研究建立在雅各布森之前的工作基础上,雅各布森开始了他的研究科学家生涯,试图了解空气污染是如何影响气候的。”。他说,在最初的几年里,他专注于解决问题,但到了1999年左右,他开始寻找解决方案。
在2009年,雅各布森和马克·德鲁奇,加州大学伯克利分校交通研究所的研究科学家,雅各布森和德鲁奇在《科学美国人》杂志上发表了一份研究报告,概述了一项为全世界提供100%可再生能源的计划。
在接下来的几年里,致力于在州一级研究这些问题的后续研究,目前研究人员已将这项研究扩展到139个国家。世界上其余59个国家的详细能源数据并不存在,因此无法纳入该研究,科学家们说,“KDSPE”“KDSPs”是向100%可再生能源基础设施过渡的总成本——一个计划将国家首次移至80%可再生能源的计划。到2030年5月,乍一看,le energy似乎有些令人望而却步,但雅各布森和他的团队也计算出了这些数字。
雅各布森说,在所有国家平均起来,建设可再生能源系统(包括储存和传输)的成本是8.9%千瓦时。在一个没有过渡和保持现有化石燃料系统的世界里,成本是9.8美分/千瓦时。
不包括社会成本。
气候变化的价格化石燃料能源伴随着健康和气候相关的成本。作者估计,到2050年,各国每年将在与全球变暖有关的环境、财产和人类健康问题上花费28万亿美元,包括洪水、房地产破坏、农业损失、干旱、野火、热应激和中风、空气污染、流感、疟疾、登革热、饥荒,海洋酸化等等。[气候变化将影响你健康的5种方式]
,如果世界不采取行动应对气候变化,地球两极的冰继续以目前的速度融化,世界7%的海岸线将被淹没,雅各布森说:
雅各布森说,可再生能源的社会总成本——包括健康和气候问题的成本,以及风能、水和太阳能的直接成本——约为化石燃料的四分之一。
“在其他世界,你可以将社会总成本降低约75%,“他说。”研究显示,这项技术的成本效益是巨大的。
几个国家已经开始转向可再生能源组合,以满足所有商业部门100%的电力需求。名单中包括塔吉克斯坦(76.0%)、巴拉圭(58.9%)、挪威(35.8%)、瑞典(20.7%)、哥斯达黎加(19.1%)、瑞士(19.0%)、格鲁吉亚(18.7%)、黑山(18.4%)和冰岛(17.3%)。
到目前为止,美国的可再生能源发电量仅占其总发电量的4.2%。但研究人员称,中国有优势。这项研究发现,像美国这样的国家,每人口拥有更多的土地,将有最容易的时间进行过渡。预计最困难的国家是那些地理位置小但人口众多的国家。据雅各布森说,新加坡、直布罗陀和香港等国家将面临100个可再生能源面临的最大挑战。“KDSPE”“KDSPS”仍有解决问题的方法。他补充说,这些地区可以转向海上风能,也可以与邻国交换能源。
“有了这些信息,我们给各国带来了信心,相信它们能够自给自足,”雅各布森说我希望不同的国家能在2050年和2030年分别承诺100%和80%的可再生能源。
这项研究于8月23日在线发表在《焦耳》杂志上。
最初发表在《生命科学》上。
生物可降解塑料大致分为七种
一、PLA
环球塑化网认为聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。据了解,PLA用量占生物可降解塑料的45.1%,是当之无愧的主力军!
二、聚3-羟基烷酸酯(PHA)
PHA是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯。其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。主要用途为:一次性餐具、无纺布、包装材料、农用覆膜、玩具、包膜、胶、纤维等多种可降解产品。
三、聚ε-己内酯(PCL)
聚ε-己内酯(PCL)是由ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物,其熔点仅62℃。PCL的降解性研究从1976年就已开始,在厌氧和需氧的环境中,PCL都可以被微生物完全分解。
四、聚酯类--PBS/PBSA
PBS 以脂肪族丁二酸、丁二醇为主要生产原料的, 既可以通过石油化工产品满足需求, 也可通过淀粉、纤维素、葡萄糖等自然界可再生农作物产物, 经生物发酵途径生产, 从而实现来自自然、回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产的原料, 还可大幅降低原料成本, 从而进一步降低PBS 成本。
五、脂肪族芳香族共聚酯
德国BASF公司所制造的脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex),其单体为:己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前生产能力在14万吨/年。同时开发了以聚酯和淀粉为主的生物降解塑料制品。
六、聚乙烯醇(PVA)
水溶性PVA薄膜是在国际上崭露头角的一种新型塑料产品。它利用了PVA 的成膜性、水和生物两种降解特性,可完全降解为CO2和H2O,是名符其实的绿色高新环保包装材料。
七、二氧化碳共聚物
一种正在研究的新型合成材料,以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下,被活化到较高的程度时,与环氧化物发生共聚反应,生成脂肪族聚碳酸酯(PPC),经过后处理,就得到二氧化碳树脂材料。国内内蒙古蒙西集团公司采用长春应用化学研究所的技术,已建成年产3000吨二氧化碳/环氧化合物共聚物树脂的装置,产品主要应用在包装和医用材料上。
生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料,而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。
二 主要产品分类
生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。
1. 完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质)或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。
2. 破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。
三 生物降解塑料代表产品
从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种:
1. 聚己内酯(PCL)
2. 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物
3. 聚乳酸(PLA)
4. 聚羟基烷酸酯(PHA)
5. 脂肪族芳香族共聚酯
6. 聚乙烯醇(PVA)
7. 二氧化碳共聚物
8. 聚-β-羟基丁酸酯(PHB)
四 产业发展:
在我国,随着对降解塑料理解的加深,已充分认识到这种材料及其产业对我国可持续发展的战略作用。可生物降解塑料的普及应用已是众望所归。我国人大于2004年通过了《可再生能源法(草案)》和《固废法(修订)》,鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用。在国家发展和改革委员会2005年的40号文件中,也明确要鼓励生物降解塑料的使用和推广。2006年,国家发展和改革委员会又启动了关于推广生物质生物降解材料发展的专项基金项目。
在行业内的代表性企业有:广州长康环保科技有限公司、广东上九、南京比澳格、广东金发、浙江鑫富、内蒙古蒙西集团等等,还有更多已在市场上大放异彩和在筹划中的企业,相信在不久的将来,生物降解塑料---我们人人都将用到。
大地是人类生存了几百万年的好花园,在这颗美丽的生命星体上,除了聪慧而死人之外,还有数以百万计的其它微生物。它们与人类共同组成了地球这个繁杂的生态系统,不管是动物还是人类,要想生存下去,就不能获得资源。
当然,对动物来说,它们的规定是很简单的,只要能得到它们所吃的食物资源就可以了。但就人类而言,饱足只是基本的需求,人类还肩负着探索这个世界、探索宇宙奥秘的重任。要想解开天地万物的奥秘,宇宙的奥秘,必须要运用强悍的高新技术,而高新技术的迅猛发展趋势当然离不开众多资源的运用。
因而,地球上存储的丰富多彩资源实际上全是为人类提前准备的,要是没有这种丰富多彩的资源,人类的高新科技就难以迅速向前,也不太可能摆脱地球探索世界。而地球是一个资源比较丰富的星体,有很多的的金属材料资源,也有很多的化石能源。这二种资源缺一样都不好,尤其是化石能源也是人类高新科技十分关键的一环,大家的日常日常生活,高科技产品等都离不了化石能源的适用。而在诸多的化石能源中,最重要的能源便是石油。
针对石油坚信大伙儿不容易生疏,大家每日都是在跟它相处。很有可能在许多人的眼中,对石油的认知能力便是车用汽油,柴油机,觉得自身没有车辆,都不应用车用汽油柴油机,觉得石油能源跟自身没有什么关联。可实际上,石油的衍生产品比较丰富,车用汽油柴油机等仅仅在其中的二种。
石油的商品关键由下列几种:然料、润滑脂、沥清、石油有机溶剂与化工原材料、石油蜡和石油焦这几种。在其中然料有车用汽油、柴油机、汽油、燃料油和汽化石油气。润滑脂关键分成燃气轮机油和润滑油脂。石油蜡关键包含石腊、地蜡、石油脂那么几种。沥清便是大家一般 用于扩路用的那类沥清。石油焦主要成分是焦碳。石油有机溶剂和化工原材料指的是丁二烯、pe、乙炔气体、苯、二甲苯、二甲苯等氮化合物小分子水有机化合物和碳黑、氡气等商品。
很有可能有些人会讲了,之上这种石油副产物平常大家也无需,石油跟大家的日常日常生活没多少关联。确实这般吗?自然并不是,实际上之上这种石油副产物并并不是石油运用的所有,石油的运用十分普遍,例如许多的护肤品就会有石油副产物的运用,也有一些有机化学添加剂,防晒隔离剂等都离不了石油副产物的运用。不难看出,石油针对人类的发展趋势有多么的关键了。恰好是因为石油是人类最重要的能源,因此 近代历史上,因石油而暴发的各种各样战事,矛盾十分多。许多中东我国靠石油发过财,而这些强国也满全球的找寻着新的油气田,乃至有些人喊出了谁操纵了石油,谁就操纵了全球的宣传口号。
石油是现代化社会发展最重要的资源之一,被称作“现代化的血夜”,大家运用石油的技术性驾轻就熟,但针对石油是怎么产生的,究竟能否再造,迄今也没有明确的回答。很有可能在很多人的认知能力里,石油跟煤碳一样全是一种不可再生能源,而现代科学技术的广泛见解也是那么觉得的。
对于石油的产生,如今广泛的见解觉得是由动物的尸体产生的,客观事实简直这般吗?在罗蒙诺索夫理论中,提及了石油问世的一种假定,即在古生代和三叠纪,很多的动物与植物身亡后,伴随着地质环境健身运动由堆积物变成了深成岩,而石油就好似煤和燃气一样,是这种远古时期的有机化合物在地质环境健身运动中,历经悠长的化学反应产生的。大家都了解,地球在悠长的生命史中产生过数次物种大灭绝事情,每一次的物种大灭绝无论原因是啥,最后都是会引起地质环境运动过量,进而导致很多的动物身亡绝种。物种大灭绝中绝种的这种性命,在地质环境健身运动上都堆积在了地下,历经悠长的化学反应,变成了液体和汽态。
如今大家基本上可以明确煤碳是由绿色植物历经悠长的化学反应产生的,而燃气的产生跟动物尸体有密切相关。可唯有针对石油的产生,现阶段也没法彻底明确是由动物尸体产生的。假如动物尸体产生石油的叫法是恰当的,那麼这儿就有一个关键的疑虑,要了解远古时期的地球绿色生态环境要素比现在可以好许多,因为含氧量比如今高,因此 植物群落十分繁茂,到处都是又高又大的花草树木产生的山林。拥有热闹的植绿色植物,当然便会有丰富多彩很多的动物。并且这类地形地貌但是遍布在全世界全国各地。
当地球产生极大地质环境健身运动的情况下,很多的动物与植物被堆积在地下也是国际性的事情,这类状况下怎样产生了石油,它的遍布应当也是十分普遍,到处都是。可为何如今绝大多数的地区是没有石油存有的?难道说有的地区动物尸体可以产生石油,有的地区不好?很显著它是说堵塞的。恰好是动物尸体产生石油的叫法有过多的疑虑,因此 有生物学家又明确提出了此外一个见解,非生物因素成油基础理论觉得,石油本便是地球地质环境健身运动造成的精神寄托,是当然存有的氮氧化合物,在地质环境健身运动中往上渗入,产生了油气田。
尽管之上这一见解也是有一定的大道理,可是却匪夷所思石油中的生物标志物,依据生物学家对石油的检验,发觉在其中有显著的微生物标示特点,这也是为什么大量的人坚信石油是动物尸体产生的缘故。自然,微生物产生石油的基础理论也不是最后的回答,有可能在没多久的未来,大家还会继续寻找其他的回答。假如动物是由微生物的尸体产生,那麼在远古时期能够产生石油,将来当然还可以。因此 石油不能再造是不正确的,石油是能够再造的,只不过是必须的标准十分严苛,产生速率也十分慢,如今的地球自然环境很有可能不会再合适产生石油,因此 石油大部分是不能再造的资源。
很有可能有些人会讲了,假如将来地球的石油资源用完以后,人类应该怎么办。要了解石油可以造成很多的副产物,一旦没了石油,人类遭受的危害很有可能会十分大,客观事实简直这般吗?实际上针对如今人类的高新科技而言,石油确实是十分关键的能源,没有它,许多高科技产品都是会遭受危害。但是伴随着人类高新科技的发展,将来大家对石油的依靠会急剧下降。运用不会再可生资源发展趋势高新科技,仅仅初始阶段的无可奈何挑选,大家仅有借助这种化石能源才可以进行人类初中级的智能科技。但是当智能科技到高些环节的情况下,不可再生资源早已不能满足人类的要求,无论是动能等级或是化石能源产生的环境污染不良反应全是不太好的。
将来,大家会出现更强劲的能源发生,例如可控核聚变能源,反物质能源等。就拿可控核聚变而言吧,它必须的然料到处都是,并且是一种彻底清理的能源,不容易造成一切的空气污染。更关键的是核反应的动能远远地超过化石能源。假如化石能源的动能是一根火柴,而核反应的动能便是一场森林火灾,二者彻底是天差之别。一旦人类把握了可控核聚变,化石能源便会撤出历史的舞台,那个时候即便石油能源用不完,大家也会舍弃它不会再应用。
人类的迅速发展趋势离不了能源,仅有能源的持续升级升级,人类文明行为才可以迈入更为光辉的将来,而石油等化石能源仅仅人类高新科技前行路面上的奠基石。
在我国对"双碳"政策的倡导下,许多中小煤炭生产企业逐渐关闭,导致煤炭的产能大幅下降,从而供不应求,最终引起了煤炭价格的高涨不跌。作为投资者的我们该如何抓住这次投资的机会呢?今天就跟大家一起解读下一个关于煤炭采选行业的上市公司--中煤能源!
在开始分析中煤能源之前,我整理好的煤炭采选行业龙头股名单分享给大家,点击就可以领取:宝藏资料:煤炭采选行业龙头股一览表
一、从公司角度来看
公司介绍:中煤能源是中国中煤能源集团有限公司于2006年8月22日独家发起设立的股份制公司,并于2008年2月1日在上交所上市。公司是集煤炭生产和贸易、煤化工、发电、煤矿装备制造四大主业于一体的大型能源企业,并拥有丰富的煤炭资源、多样化的煤炭产品以及现代化煤炭开采、洗选和混配生产技术工艺。
简单介绍了中煤能源的公司情况后,我们来看下中煤能源公司有什么亮点,值不值得我们投资?
亮点一:规模优势
中煤能源拥有着突出的主业规模优势,煤炭开采、洗选和混配生产技术工艺水平均优于行业其它企业。并且公司的煤矿生产成本要低于国内的一般企业。
此外,公司的煤炭资源非常丰富,中国最主要的动力煤基地是其主体开发的西平朔、内蒙鄂尔多斯呼吉尔特矿区,而且,开发的山西乡宁矿区的焦煤资源也是属于国内低硫、特低磷的优质炼焦煤资源地区。
亮点二:结构优势
中煤能源有完善的煤化电产业链,其中在蒙陕基地创建了国内单厂规模最大的煤制化肥项目同时还打开了出口渠道,在蒙大工程塑料、平朔劣质煤综合利用等项目到达建设收尾阶段,投产后将进一步促进公司在煤炭分级综合利用上的发展进程,使产品价值和收益得以提升。
除此之外,公司还大力发展了低热值煤发电和坑口发电基地建设,2015 年公司就已经有四个电厂项目通过了核准,目前已进入开工建设阶段。我认为,完整的产业链对公司提高核心竞争力带来了很大帮助,促进了后续的发展。
亮点三:市场优势
在我国的煤炭贸易服务商里,中煤能源也是最大的服务商之一,中煤能源的分支机构主要在煤炭消费地区和进口、转运港口等地方设立的。同时自身煤炭营销网络、物流配送网络以及完善的港口服务设施和一流的专业队伍的相互配合,在不断的努力下,公司已经形成了较强的市场开发能力和分销能力,能够较快适应煤炭市场变化。
受到篇幅的影响,关于具体的中煤能源深度报告和风险提示,我已整理好并且制作成了这篇研报,点击这里就能够看到:【深度研报】中煤能源点评,建议收藏!
二、从行业角度来看
现如今,我国的发电来源主要还是靠火力发电,且占据我国总发电量的70%左右,所以我国目前最为主要的能源还是煤炭。同时,随着越来越多产能低、污染大和效率低的中小煤炭生产线的关闭,煤炭采选行业的市场占比将一点一点靠近大型煤炭公司,
总体而言,通过现在的行业发展走向,作为国内最大的煤炭贸易贸易服务商其中之一的中煤能源,将会成为其最大的受益者之一,是一家实力强劲的上市公司。
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应答时间:2021-10-31,最新业务变化以文中链接内展示的数据为准,请点击查看