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关于创造绿色电能的研究论文

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关于创造绿色电能的研究论文

减少电力消耗能源成本随着于2009年12月19日召开的长达13天的哥本哈根世界气候大会的结束,清晰地预示着低碳时代已经来临,所有的国家和企业都将很快地卷入到这股低碳趋势的大潮中。而在3月份的两会上,低碳,节能环保也成为与会代表热议的话题之一。低碳经济可谓是这几年最热门的词汇之一,就在几年前,可能很多人根本都没有听说过低碳经济这个名词,可是到现在,这个词汇却已经无处不在,甚至连街坊邻居大妈的口中都会说出这个词汇。所谓低碳经济,就是以低能耗、低污染为基础的绿色经济。其核心是推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用,促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。目前包括中国在内,世界上很多国家都已经在积极开展低碳经济,掀起一场低碳经济的革命。以我国为例,不但在大力对能源行业进行产业结构调整,增加风力发电、太阳能发电、核能发电等新兴能源的比重、降低火力发电比重,将能源产业向低碳化、无碳化方向发展,而且还在积极地发展低碳的新材料、生命科学、生物医药、信息网络、空间海洋开发和地质勘探等新兴行业,以实现2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%至45%的重要承诺。勾勒完美碳足迹在低碳经济中,企业扮演着举足轻重的作用。这是因为企业和个人相比,无疑具有更大的能源消耗和碳排放量,同时作为个人,一天的大部分时间也是在企业中度过,其能源消耗和碳排放的大小也同所在企业具有很大的关联性。因此,为了积极参与到低碳经济,企业要从我做起,尽到企业的公民责任,从企业的各个方面都注意节能环保,描绘清晰的碳足迹。最容易做到的,是企业可以按照国家要求控制好空调温度(夏天别太低,冬天别太高)以及多采用节能灯具等措施,达到节能减排的效果。更进一步,则是加强对IT产品的碳足迹监控。随着企业办公自动化以及信息化的不断完善,企业对IT产品的依赖性越来越强,所拥有的IT设备也越来越多。如果我们观察一下就不难发现,企业员工在单位中,几乎大部分时间都是在利用各种IT设备(如电脑、打印机、网络等产品),企业也必须重点关注这些IT产品在节能减排中的重要作用。实际上,随着电脑等产品在企业中的广泛普及,这些产品的碳排放在整个碳排放的比重中也不断上升——数据显示,ICT行业(信息通信技术行业,包括IT行业和通信行业)的碳排放在2002年是亿吨的当量,这个数字在2020年将很快攀升到亿吨当量,占据整体碳排放的4%。这无疑是个庞大的数字。作为企业,就必须选择那些绿色节能的IT产品、利用先进的信息技术来降低能源消耗。例如,企业可以选择机器整体的性能功耗比很高的电脑或者服务器,降低整体功耗。同时多考虑类似电源转换效率超过90%的电脑和服务器产品,这样能完美有效地降低电能消耗。或者,企业也可以用笔记本电脑代替台式机,从而降低整体功耗。而在企业网络环境的搭建上,企业也可以通过多种策略使其更绿色。例如,企业可以多用无线局域网代替有线局域网,这可以减少线缆,降低能耗和环境污染。更重要的是,企业在网络设备的选择上要注意选择绿色产品——与PC相比,交换机、路由器等网络设备多数需要24小时全天候运行,这就更要关注产品的绿色节能特点。因此,采用能源效率高、热耗散低,极大减少能源消耗和电力成本的惠普 ProCurve系列网络产品,将能够极大提高投资回报,描绘出完美的碳足迹。例如,惠普ProCurve网络产品带有可变速度的冷却风扇,这种节能设计可以实现高效冷却;分布式计算结构可根据交换机的部署规模进行调整,从而优化电力消耗;而支持按每个端口进行远程管理,也能够减少电力消耗和能源成本;针对高达55

一些简单易行的改变,就可以减少能源的消耗。例如,离家较近的上班族可以骑自行车上下班而不是开车;短途旅行选择火车而不搭乘飞机;在不需要继续充电时,随手从插座上拔掉充电器;如果一个小时之内不使用电脑,顺手关上主机和显示器;每天洗澡时用淋浴代替盆浴,每人全年可以减少约吨二氧化碳的排放……我们还可以根据不同的环境、地点,进行适当的调整。“低碳经济”的理想形态是充分发展“阳光经济”、“风能经济”、“氢能经济”、“生物质能经济”。但现阶段太阳能发电的成本是煤电水电的5-10倍,一些地区风能发电价格高于煤电水电;作为二次能源的氢能,目前离利用风能、太阳能等清洁能源提取的商业化目标还很远;以大量消耗粮食和油料作物为代价的生物燃料开发,一定程度上地引发了粮食、肉类、食用油等物品价格的上涨。从世界范围看,预计到2030年太阳能发电也只达到世界电力供应的10%,而全球已探明的石油、天然气和煤炭储量将分别在今后40、60和100年左右耗尽。因此,在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”(风能、生物质能都是太阳能的转换形态)过渡的未来几十年里,“低碳经济”、“低碳生活”的重要含义之一,就是节约化石能源的消耗,为新能源的普及利用提供时间保障。特别从中国能源结构看,低碳意味节能,低碳经济就是以低能耗低污染为基础的经济。“戒除嗜好!面向低碳经济”环境日主题提示人们,“低碳经济”不仅意味着制造业要加快淘汰高能耗、高污染的落后生产能力,推进节能减排的科技创新,而且意味着引导公众反思哪些习以为常的消费模式和生活方式是浪费能源、增排污染的不良嗜好,从而充分发掘服务业和消费生活领域节能减排的巨大潜力。 转向低碳经济、低碳生活方式的重要途径之一,是戒除以高耗能源为代价的“便利消费”嗜好。“便利”是现代商业营销和消费生活中流行的价值观。不少便利消费方式在人们不经意中浪费着巨大的能源。比如,据制冷技术专家估算,超市电耗70%用于冷柜,而敞开式冷柜电耗比玻璃门冰柜高出20%。由此推算,一家中型超市敞开式冷柜一年多耗约4。8万度电,相当于多耗约19吨标煤,多排放约48吨二氧化碳,多耗约19万升净水。上海约有大中型超市近800家,超市便利店6000家。如果大中型超市普遍采用玻璃门冰柜,顾客购物时只需举手之劳,一年可节电约 4521万度,相当于节省约万吨标煤,减排约万吨二氧化碳。 在中国,年人均CO2排放量吨,但一个城市白领即便只有40平居住面积,开车上下班,一年乘飞机12次,碳排放量也会在2611千克。由此看来,节能减排势在必行。 如果说保护环境、保护动物、节约能源这些环保理念已成行为准则,低碳生活则更是我们急需建立的绿色生活方式。“低碳生活”虽然是个新概念,提出的却是世界可持续发展的老问题,它反映了人类因气候变化而对未来产生的担忧,世界对此问题的共识日益增多。全球变暖等气候问题致使人类不得不考量目前的生态环境。人类意识到生产和消费过程中出现的过量碳排放是形成气候问题的重要因素之一,因而要减少碳排放就要相应优化和约束某些消费和生产活动。尽管仍有学者对气候变化原因有不同的看法,但由于“低碳生活”理念至少顺应了人类“未雨绸缪”的谨慎原则和追求完美的心理与理想,因此“宁可信其有,不愿信其无”,“低碳生活”理念也就渐渐被世界各国所接受。低碳生活的出现不仅告诉人们,你可以为减碳做些什么,还告诉人们,你可以怎么做。在这种生活方式逐渐兴起的时候,大家开始关心,我今天有没有为减碳做些什么呢? 在北京的八达岭,一个碳汇林林场已经成形。如果你想抵消掉自己的碳排放,可以来这里购买碳汇林或种树。林业碳汇是通过实施造林和森林经营管理、植被恢复等活动,吸收固定大气中的二氧化碳,释放氧气,从而起到减少空气中二氧化碳的作用。比起少开车、少开空调,购买碳汇林的主意,受到更多人的欢迎。目前,减缓气候变暖的主要措施是减排和增汇。与减排手段相比,林业碳汇措施因其低成本、多效益、易操作,成为减缓气候变暖的重要手段。我的低碳生活以前,我总是把电灯开上个彻夜到明,水从晚上滴到明早,冰箱塞满乱七八糟的东西。这样,既浪费水,又浪费电……现在,我听到了城市在宣传倡导低碳生活,我渐渐有些懂了。我开始了“低碳生活”。首先,低碳的生活方式,就是在生活的细节上注重节能减耗。除了做作业必须开灯之外,其余的事情都靠窗外的照明灯来相助。因为我们的客厅大,窗外的照明灯照进来都可以醒目地看到室内的一切,吃饭时,真像一桌“烛光晚餐”,这真是一大盏“天然的灯啊!”只要我洗好手,就都把水龙头拧的紧紧地,不让水“逃”出来,这样,我就可以安心了。但我又担忧爸爸妈妈会不会做好,每次看见爸爸妈妈进洗手间洗手并顺其自然的把水龙头关紧,我十分高兴,我希望 “低碳家庭”会做的更好。冰箱里放着乱七八糟的东西,妈妈说很浪费电,我灵机一动,想出了妙招:于是,我就拿起以前堆积如山的硬纸板,把它做成一个个大小不一的盒子,上面贴上了各种分类的标志,然后,按分类去整理,不一会儿,冰箱变得又干净又整洁,焕然一新,一眼就目睹摆放整整齐齐的东西。这样,既帮助了我们,又节省了电。原来,电器开着,就连小小的手机电池在插座上插着时都会排放出可怕的二氧化碳,只要充完电就应该将电池立刻取下。我本来以为,二氧化碳只有汽车尾气、煤炭燃烧这些会排放,没想到生活中处处都有微弱的“碳”在侵害着我们大家的生活和地球。每当我看见妈妈要把洗衣粉的桶扔掉时,我会上前去阻止。我会把它做成一个小垃圾桶,有的像个洋娃娃,粉嘟嘟的脸,可爱极了!有的又的像只小动物,活灵活现的,真像一道美丽的“风景”!当夜幕降临,晚饭过后,路边的霓虹灯为夜晚增添了一份光彩,老爸总是把家里所有的灯都关掉,只剩下一片伸手不见五指的黑暗中,然后,趴在窗户上,一边欣赏路边的风景,一边唱着一首歌:“月亮代表我的心……”真是五音不全,一塌糊涂。养花是妈妈的爱好。家里的吊兰、常春藤一年四季都是绿意盎然。在每个炎炎的夏日,妈妈总会把花搬进家里来,大家看着那些绿色,允吸这那些绿色,心中顿时感觉丝丝的凉意,有了好空气又养眼,真是一举两得啊!这么好的家居环境,并且充满了创意的小欢乐。地球变暖了,冰山正在融化,海平面正在上升、物种正在灭绝,人们正在四处逃难,好恐怖啊!电影《2012》中描述“世界末日”?面对全球气候变暖,各国都在做着防止地球变暖的工作。如植树造林,减少CO2的排放等。地球是我们的家园。我们作为地球的主人,就应该好好保护地球。现在城市不是正在倡导文明环境,只要我们不污染地球的环境,不浪费地球的能源。就能让城市变得更绿色,更环保。有想法就要有行动。以“低碳减排”离我们并不遥远,从我们生活细节做起,如家里有车的人少开车多骑车,那怕一个月少开一天车好,看着只是一份微薄的行为,但是你为国家做出了贡献。每个人都学习你的行为做,那么对世界的贡献大的是无法计算的,让我们动起来吧!做我们能做的,献出我们微薄的的一份力吧!像我,我在生活中也做出了一份微薄的力。平时,我总是用淘米剩下的淘米水来浇菜。而淘米水对菜而言更比清水有营养,这样,不但节约了水,而且还能让花草更好地生长。还有我家在用洗衣机时洗衣服的水收集起来用他冲马桶,用它拖地板,虽然这样多费了一些功夫,但是因为能更充分地利用水资源,还有的是家里垃圾袋都用降解塑料袋我会节约使用餐巾纸和卫生纸用量,每天有27万棵树木被砍伐后用来生产纸巾,27万听了是多么可怕的数字啊!,大家一定要节约使用餐巾纸和卫生纸啊!同学们,朋友们做到低碳环保只是一种态度,而不是能力。“一只节能灯环保袋为节能减排做很小,可13亿人中只要有1/10人用它们来节约能源、碳排量都将会天文数字!少浪费一张纸、节约一度电,都在为低碳生活努力让一起来关注气候、节能降耗、保护环境,为拯救地球出一份力!随着科技的发展,大多数人都过上了小康生活,除了能保证吃喝,私家车也渐渐多了起来。人们的生活越来越富裕了。新世纪初,人类为此付出了代价:大量的污气排放,让地球大氧层受到了破坏,南极上方大氧层被破坏,出现一个大洞。南、北两极的冰川陆续融化,威胁到了两极生物。没了大氧层的保护,温室效应也威胁到了全地球。全球变暖,是因为大氧层被破坏,太阳制造出的紫外线射到地球上,使地球变暖……再这样下去,地球被成为一颗火球!还有没有救呢?当然是有的。只要从现在开始,从我们身上开始,用实际行动保护地球,拯救自己——过低碳生活。低碳生活主要从衣食住行做起。少买一件不必要的衣服,就可以减少千克的二氧化碳的排放。多吃素,减少肉食排出的二氧化碳。选择小户型,不过度装修。少开车,多乘公车,这样才能减少二氧化碳。除了这些生活上的必须品可以节省,还有一些节约的小窍门。洗脸池下面的一根水管可以用一个废旧桶代替。用好的水顺着洞流进桶,水可以用来冲马桶。我还用废瓶盖做了一个“去鳞器”,将五六个啤酒瓶或饮料瓶盖,交错地固定在一块木板上,留出把手。用这种自创牌“去鳞器”既方便又省钱,真正做到了低碳!一筒盒装牛奶,牛奶喝完了该怎么办呢?第一想到的肯定是扔掉!这可不行,想做到“低碳”,还得学会变身大法!牛奶盒摇身一变,变台灯:将牛奶盒卧放,用剪刀剪去饮用口,一个有洞的长方体做好了。在宽面上剪一个洞,放一根水管,在里面放好电线,接通灯泡,把灯泡放在盒子里。用另一个牛奶盒固定在桌上就完成了!牛奶盒再摇身一变,变储物盒子。平时常常会弄丢的小东西在盒子里安家再合适不过了。储物盒子做法也很简单,任意一面剪一个口子,放得进东西就行了!牛奶盒十八般武艺之三,变身可爱又美丽的笔筒。首先,把盒子洗净,然后,用小刀小心翼翼地把盒子的顶部切下,盒子就变成了一个没盖的长方体,接下来,你可以用纸包装,也可以用一些你喜欢的废袋子上的花纹装饰一下!要做到“低碳”很简单,我相信,谁都可以为地球付出一份力低碳生活二氧化碳给全球带来的危机,扣动了人们忧患意识的扳机,纵然世界各国仍就减排问题进行着艰苦的角力,因此低碳这个概念几乎得到了广泛认同。低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式。低碳不仅是企业行为,也是一项符合时代潮流的生活方式。低碳生活我们应该做些什么呢?要先从细节做起:少用纸巾,重拾手帕,每张纸都双面打印,相当于保留下半片原本将被砍掉的森林;植树为你排放的二氧化碳埋单,排多少,吸多少;绿化不仅是去郊区种树,在家种些花草一样可以,还无须开车••••••关掉不用的电脑程序,减少硬盘工作量,既省电也维护你的电脑;电视机在待机状态下耗电量一般比其开机功率的10%左右,这笔帐算起来还真不太小;10年前乱丢电池还可以能是无知,现在就完全是不负责任了;如果只用电脑听音乐,显示器仅可以调暗,或者干脆关掉••••••有些人,尤其是女性,洗个澡用掉四五十升水,洁癖也不用这么夸张;认为把水龙头开到最大才能把蔬菜盘碗洗得更干净,那只是心理作用;可以这么认为,气候变暖一部分是出于对过度使用空调\暖气的报复••••••以上这些还有很多很多,都是我们力所能及的小事,每个人都为地球出一份力,每个人都善待我们的地球,地球一定会让我们的生活更美好!减少电力消耗能源成本随着于2009年12月19日召开的长达13天的哥本哈根世界气候大会的结束,清晰地预示着低碳时代已经来临,所有的国家和企业都将很快地卷入到这股低碳趋势的大潮中。而在3月份的两会上,低碳,节能环保也成为与会代表热议的话题之一。低碳经济可谓是这几年最热门的词汇之一,就在几年前,可能很多人根本都没有听说过低碳经济这个名词,可是到现在,这个词汇却已经无处不在,甚至连街坊邻居大妈的口中都会说出这个词汇。所谓低碳经济,就是以低能耗、低污染为基础的绿色经济。其核心是推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用,促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。目前包括中国在内,世界上很多国家都已经在积极开展低碳经济,掀起一场低碳经济的革命。以我国为例,不但在大力对能源行业进行产业结构调整,增加风力发电、太阳能发电、核能发电等新兴能源的比重、降低火力发电比重,将能源产业向低碳化、无碳化方向发展,而且还在积极地发展低碳的新材料、生命科学、生物医药、信息网络、空间海洋开发和地质勘探等新兴行业,以实现2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%至45%的重要承诺。勾勒完美碳足迹在低碳经济中,企业扮演着举足轻重的作用。这是因为企业和个人相比,无疑具有更大的能源消耗和碳排放量,同时作为个人,一天的大部分时间也是在企业中度过,其能源消耗和碳排放的大小也同所在企业具有很大的关联性。因此,为了积极参与到低碳经济,企业要从我做起,尽到企业的公民责任,从企业的各个方面都注意节能环保,描绘清晰的碳足迹。最容易做到的,是企业可以按照国家要求控制好空调温度(夏天别太低,冬天别太高)以及多采用节能灯具等措施,达到节能减排的效果。更进一步,则是加强对IT产品的碳足迹监控。随着企业办公自动化以及信息化的不断完善,企业对IT产品的依赖性越来越强,所拥有的IT设备也越来越多。如果我们观察一下就不难发现,企业员工在单位中,几乎大部分时间都是在利用各种IT设备(如电脑、打印机、网络等产品),企业也必须重点关注这些IT产品在节能减排中的重要作用。实际上,随着电脑等产品在企业中的广泛普及,这些产品的碳排放在整个碳排放的比重中也不断上升——数据显示,ICT行业(信息通信技术行业,包括IT行业和通信行业)的碳排放在2002年是亿吨的当量,这个数字在2020年将很快攀升到亿吨当量,占据整体碳排放的4%。这无疑是个庞大的数字。作为企业,就必须选择那些绿色节能的IT产品、利用先进的信息技术来降低能源消耗。例如,企业可以选择机器整体的性能功耗比很高的电脑或者服务器,降低整体功耗。同时多考虑类似电源转换效率超过90%的电脑和服务器产品,这样能完美有效地降低电能消耗。或者,企业也可以用笔记本电脑代替台式机,从而降低整体功耗。而在企业网络环境的搭建上,企业也可以通过多种策略使其更绿色。例如,企业可以多用无线局域网代替有线局域网,这可以减少线缆,降低能耗和环境污染。更重要的是,企业在网络设备的选择上要注意选择绿色产品——与PC相比,交换机、路由器等网络设备多数需要24小时全天候运行,这就更要关注产品的绿色节能特点。因此,采用能源效率高、热耗散低,极大减少能源消耗和电力成本的惠普 ProCurve系列网络产品,将能够极大提高投资回报,描绘出完美的碳足迹。例如,惠普ProCurve网络产品带有可变速度的冷却风扇,这种节能设计可以实现高效冷却;分布式计算结构可根据交换机的部署规模进行调整,从而优化电力消耗;而支持按每个端口进行远程管理,也能够减少电力消耗和能源成本;每个人都可以做到的“沧海一粟”节能减排低碳生活议论文时下 , 最流行的标语口号莫过于“节能减排 、低碳生活”了。首先有必要了解一下,什么是节能减排?顾名思义,就是节约能源,减少污染排放。知道了节能减排的含义,下面就来说说最重要也是最实际的问题,怎样节能减排?“节约用水用电,节约纸张,处理好废水废气……”许多人会这样说。总体上看,大概也是这样,但具体实施起来,就需要具体方法。对于工厂,环保、节约型的设备必不可少。在我们的日常生活中呢,从每个生活细节入手,情况就会大大改观。 首先 , 是要学会节能 。 现在我们地球所拥有的水资源 ; 森林资源 ; 生物资源 ; 大气资源等都是有限的 , 它们本来可以不断再生 , 但由于我们人类随意破坏 , 不顾后果地滥用化学品 , 不但使它们不能再生 , 还造成了一系列的生态灾难 , 给我们人类生存带来了严重的威胁 。 就拿我们的水资源来说吧!虽然现在新闻上常常呼吁我们人类要节约用水 。 比如我们可以利用洗菜的水来拖地 , 再用脏水来冲厕所等 , 但人们还是不把它当一回事 , 不断地浪费水资源 。 在我的 单位 中 , 也经常会听见水 “ 滴答滴答 ” 响的声音 , 这些都是因为 大家 没有注意节约用水而造成的 。 虽然浪费一滴水并不会对社会带来太大的影响 , 但我们试想一下 , 如果我们每个人都抱着这种心态 , 每个人都去浪费一升水 , 那全国13亿多人口 , 一天就会浪费13亿升滴水简单理解,低碳生活就是返璞归真地去进行人与天然的活动。低碳生活代表着更健康,更天然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低价钱的生活方式,也是一项符合时代潮流的生活方式。让我们从此刻做起,点滴做起,让“低碳引”领生活新时尚。

创造绿色电能 能量从始至终都与人类的生存和发展息息相关。能量有多种来源途径人类历史中,随着所使用的能量来源的更替,人类的发展脚步也在不断的跨越着,能量来源从最普通不过的一段木柴,到水轮机和风车,之后是可以随处使用的蒸汽机组和发电机。以后不敢说,就目前为止,影响最身的恐怕就是发电机了。当初法拉第发现了电磁感应现象时,人们对此是不屑一故,当英国议员提出普及电的应用的方案时,连受人尊敬的英国女王也站出来反对,仅仅因为那微不足道的危险。如今,仅仅过去了一个半世纪,“电”这种神奇的东西早已以其妙不可言的优势,迅速地征服了全世界。现在,还有谁赶开口说自己能离得开。有一件事甚至可以确定,如果电突然消失了,那无异于世界末日。就拿医院来说,手术所用的无影灯和维持生命的呼吸机就离不开电。此时,电完全可以称的上人类的第二个太阳了。“电”覆盖了整个世界,似乎已经步入他的壮年,然而,这就结束了吗?不,这远远不够。如今,这仅仅能代表发展达到了一个瓶颈,还必须要有所突破。无疑,电给予了人类极大的好处,他带领着我们的文明飞跃到另一个台阶。但是在使用它的同时,也给大自然早成极大的创伤。或许我们驾着电动车时觉得它轻巧、灵便,不象汽车排放出呛人的尾气,并且声响很小,看起来似乎很绿色很环保。但是深如一点观察,会发现这只是个假象,使用电的污染甚至比煤和石油还要大。要知道,我国主要靠火力发电,间接消耗的是煤。算笔账,当煤的化学能转化为热能再转化为机械能,最后通过电磁感应原理形成电能这一过程,机械效率就降低到不足三分之一,再算上开采煤矿和运输所消耗的能量,最后连18%都没有。而煤的开采,破坏了周围的土壤结构,泄露的毒物,抹杀了周围的生灵。而火电站上高高耸立的烟囱,肆无忌惮地冒出滚滚浓烟,似乎在炫耀着自己的后台硬。由此形成的酸雨使大气片的植被受到侵蚀,危害到我们的健康。用于降温的水直接排放到河里,导致周围的水生物大片的死亡。 事实摆在眼前,人类活动破坏了大自然的平衡,或许五年以前,“厄尔尼诺”和“拉尼娜”还是个生词,可是现在确实熟得不能再熟,越来越频繁的极端天气正在敲着警钟。大自然在手到破坏后,经过几百年的岁月可以恢复,而人的生命只有一次。因此,人类绝不能再坐以待毙了。解决之道就是创造出清洁的能量。以下,就来介绍几种生产绿色电能的方式:一、 风力发电 风能是太阳能的一种形式,由于各地受到的太阳辐射不同,造成地球上方的各部分空气膨胀系数不同,形成压力差,使空气流动形成风能。全球每年受到的太阳辐射由2%转化为风能,相当于每年燃烧发电量地3000倍,虽然能量巨大、分布广、无污染、可再生。但是,密度低、受地形限制、不稳定,限制了它的发展。不过,它的有的以足以让人们不遗余力地对它进行发掘。其实,人类对风能的利用历史悠久,已经有数千年了,在蒸汽机出现前的欧洲甚至把其作为一种重要的动力源。直到19世纪末,丹麦科学家才开始研制风力发电机。直到1973年石油危机发生20年后,全世界风力发电机装机容量才大道300万千瓦,年发电量打道50亿千瓦时,具备与常规能源竞争的能力。风力发电机的类型很多,最主要的是由几片旋翼组成,当风吹过旋翼带动内部金属主件切割磁感线运动产生电流。 其实,在面对风力发电的劣势时我们不妨主动出击。比如说,把锋利发电机安装在海面上,通过海底电缆传输电能。再疯狂一点,直接把发电机放到“风库”南极。更疯狂一点直接安装到天空中。当然,也可以转动你乡思维,尝试着让风产生。在海边建造一个能大量蒸发海水制造云多的机器,遮蔽太阳,产生更大的能量,催动机器运转。二、细菌发电利用细菌的能量发电。在1910年,英国植物学家马克·皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流,并以铂作电极,放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池到1984年,美国科学家设计出一种用宇航员的尿液和活细菌作为电极活性物质的太空飞船使用的细菌电池。只是,当时的细菌电池放电效率较低 直到20世纪80年代末,细菌发电才有了重大突破,英国化学家彼得·彭托让细菌在电池组里分解分子,以释放出电子向阳极运动产生电能。在糖液中他还添加了某些诸如染料之类的芳香族化合物作稀释剂,来提高生物系统中输送电力的能力。在细菌发电期间,还要往电池里不断充入空气,用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。这种细菌电池每100克糖可获得×10^4库仑的电,其效率可达40%。这已远高于目前使用的太阳电池效率,况且其还有再提高10%的潜力可挖。只要不断给这种细菌电池里添入糖,就可获得2安培的电流,且能持续数月之久。 利用细菌发电原理,还可以建立细菌发电站。在10米见方的立方体盛器里充满细菌培养液,就可建立一个1000千瓦的细菌发电站,每小时的耗糖量为200千克,发电成本是高了一些,但这是一种不会污染环境的“绿色”电站,更何况技术发展后,完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废有机物的水解物来代替糖液,因此,细菌发电的前景十分诱人。 现在,美国设计出一种综合细菌电池,是由电池里的单细胞藻类首先利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖,然后再让细菌利用这些糖来发电;日本将两种细菌放入电池的特制糖浆中,让一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸,而让另一种细菌将这些酸类转化成氢气,由氢气进入磷酸燃料电池发电;英国则发明出一种以甲醇为电池液,以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。 如此美好的前景,我国更应当奋起直追。三、 潮汐能海洋能包括潮汐能、波浪能、温差能和化学能。海洋能蕴涵的能量绝对是天文数字其中潮汐能是因为太阳和月亮的影响引起海水的周期性运动。目前,最大的潮汐发电站安装在白海,装机容量达1400万千瓦。而我国最大的当属江厦发电站,似乎排在世界前五。普通的潮汐发都要建一个畜水坝,也就是手地形限制,必须建在有港湾的地区,也就是受地形限制。并且,畜水发电站要定期清淤,工程量太大并且还会对周围环境造成破坏。不过,一个西班牙电子工程师已经发明了一种新的发电方式。具体是建造一个固定在海底地基上的中空容器,其中有活塞,在活塞上有一根很长的连杆和浮在海面是的平板相连。悬浮的平板随潮汐的涨落上下运动,并带动中空容器的活塞上下,由此引起海水带动涡轮发电机发电,这种方式大大降低了成本,对环境的影响也非常少。目前早已从理论上升到实际。四、波浪能波浪就是风力引起海水周期性上下运动的表现。而利用波浪能发电的机器却很复杂。然而美国的一批科学家却改变了这种现状。他们跳出了惯性思维,发明了一种截然不同的发电机。这种发电机引入了一种新材料,叫做压电聚合物。结构是由悬浮海面上的浮体、沉在海底中的锚和锚链组成,锚链由压电聚合物做成。这样,当浮体随海水上下运动时,压电聚合物不断拉伸,产生低频率的高压电,通过电子元件变成高压电流通过海底电缆运输上岸。实验证明,它就是在海底泡上十年也不会毁坏,由此可见其相当具有竞争力和前景。五、磁流体发电磁流体发电或许在我们严重还很陌生,但它具有重大意义,它是一种将热能直接转化为电能的技术,它如果发展成熟,会大大提高目前的发电效率,也就是能源利用率。该技术具体做法是使高温导电流体高速通过磁场切割磁感线,导体中出现电磁感应电动势,当闭合电路中接有负载时,就会有电流输出。磁流体发电机有三个主要部件:一是高温导电流体发生器,在以高温燃气为导电流体的磁流体发电机中,高温导电流体就发生器就是燃烧室,二是发电和电能输出部分,即发电通道,三是产生电磁场的磁体,这是一项还有很大困难的技术,要达到实际应用还有很大的差距。六、垃圾发电 利用垃圾发电,边费为宝是一个很棒的选择。现在的垃圾是越来越多、越堆越高。埋在地下的污染地下水,堆在地上的,风一刮,随风飘散,海南或许没有多大感受,而香港这些大城市却要饱受其害。一把火把它烧光,确实是一个不错的选择。要知道全球每年新增垃圾一百多亿吨可不是闹着玩的,现在也确实接近垃圾星球了。因此,垃圾被赋予了两项使命。使命一燃烧。垃圾中蕴涵了大量的有机可燃物。大约二吨的垃圾就相当于一吨的煤,垃圾就相当与一座露天矿藏焚烧垃圾解决了填埋场占地面积大、有污染的问题。焚烧清除了其中的有害物质,通过尾气净化系统还可以防止污染大气。使命二,沼气发电。每吨生活垃圾在厌氧细菌的处理下可以产生400立方米的沼气,用它们进行发电发电量会非常可观。并且,沼气发电技术早已相当成熟,具有投资少、造价低、使用管理方便等优点,倍受各国青睐。七、太阳能发电太阳不愧为巨大的能源宝库,仅仅用了自己所释放的不到亿分之一的能量就令地球生机勃勃。有这么大的能源宝库在,人类自然会物尽其用。目前的太阳能发电站有两种,分别是热发电站和光伏发电站。太阳能热发电站顾名思义就是将光能转化为热能再转化为电能。通常是用聚光镜反射到一台表面深黑色的热收集器中,然后传导热量使水沸腾,形成的蒸汽推动涡轮机运转进行发电。太阳能光伏发电站则使1依靠太阳光的压力使硅原子上的电子脱离束缚,会聚成电流无论前者还是后者对工艺的要求都极高,价格自然很贵,这就制约了它的普及程度。还有,这还要靠天吃饭并占用大量的土地。不过,不久之前的以色列那边传来了曙光。那里诞生出一种新兴太阳能发电板。它的结构:在玻璃胶体表面涂上一层荧光材料,并撒上金属的纳米颗粒在边缘涂上一层硅条纹这种发电板几乎可以吸收所有的可见光以及紫外光,并且发射出荧光,激起带正电的金属离子泡在自由电子海洋中形成电子波顺着涂在表层的金属颗粒传导到周围的硅条纹,这就有足够强度轰击出硅原子中的电子,形成电流。这样就连灯光所发出的光也能使太阳能电板产生电流,而价格只是传统太阳能电板的1/5。这就使发展太阳能的限制大大降低。不过,还有一种利用太阳能更巧妙的办法,那就是空间太阳能发电。要知道,来到地球的太阳能早已被大气层大大削弱。而越靠近太阳,所获得的太阳能就越巨大。空间太阳能发电站的具体做法就是把光能转化为微波发射到地面接收站。相信不远的未来,这项技术一定能实现。八、余热发电 众所周知,在工业生产中一定会释放出多余的热量,如果任其随意排放会严重损害周围生态环境,这是无庸质疑的。因此,把它收集起来用于发电会起到很好的效果。特别是对于发电站能很大生产效率。其实,创造绿色电能的方法还有很多种,比如温差发电、地热发电等等。创造绿色电能保护地球母亲任重而道远。这不仅仅是科学家的责任,更是作为社会每一份子的责任。目前我国呼出环保的口号确实很响,然而,能落实下来的政策却很少,我们不能寄希望于他人,必须自己行动起来,捍卫我们的未来

环境保护1、加快防治“白色污染”的步伐2、对(某某地区)废电池回收情况的调查及建议3、(某某地区)饮用水污染与自然人为因素的关系和控制对策4、(某某地区)空气中SO2对土壤的负面影响及治理措施5、(某某地区)废旧电池的回收与利用6、环保筷的开发与推广7、(某某地区)空气污染现状及对策8、浅谈水资源的污染其治理9、汽车尾气的治理及再利用10、如何降低汽车尾气净化的成本11、关于城市垃圾资源化的设想与调查12、塑料及其回收利用13、绿岛的保护14、大气污染与人体健康15、摘掉城市的毒瘤——城市垃圾处理问题研究16、汽车安全与环保问题17、酸雨与人体健康18、环保与产业的结合19、光污染与光能节约20、汽车与环境21、无污染汽车22、燃煤脱硫的简史及其发展23、关于海水淡化问题的研究24、降解塑料的发展25、关于口香糖的报告26、水体的富营养化27、土地沙漠化的防治28、富营养水质的生物治理29、城市的供水、净水及水再利用30、创造绿色电能31、粉煤灰性能研究及综合利用32、城市生活垃圾的绿色处理33、无污染能源在家庭中的利用34、绿色消费35、杀虫剂使用的反思36、氟利昂问题37、核聚变、核裂变及环境污染38、厄尔尼诺与拉尼娜39、二恶英污染40、可可西里藏羚羊保护41、日韩发生重大核事故42、臭氧层破坏43、太湖零点行动44、长江上游生态保护45、黄河断流46、西部开发与环境保护47、绿色文明48、淮河治污零点行动49、苏州河综合整治50、电磁辐射污染51、环境与健康生活中的化学问题1、农用生物肥2、新型建筑材料的开发与利用3、生命之源——营养4、家庭包装5、以氢气(天然气)为燃料的灶具6、正确提取热量及饮食7、对化妆品成分的研究8、方便面可食性内分装9、油烟革命10、装潢材料的应用及改进11、金属防锈的研究12、关于低自由基、无毒香烟13、有关饮料中非食用色素的调查14、化学与农村经济15、纯净水是否“纯净”16、环保型防震材料的开发17、维生素王国探秘18、浅淡当今社会之健康饮食19、修正液对人体的危害20、洗涤用品的发展与前景21、新型墙对材料的开发和利用22、竹制品代替木制品的可行性研究23、中学生营养与健康24、研究特别环境下使用的救生衣25、浅谈食盐与人体健康26、食用油中过氧化值的分析27、研究高二学生早上的饮食资源利用1、 海洋资源的利用与保护2、 太阳能发展前景及利用3、 创造绿色电能4、 未来能源技术5、石油的开发与利用化学实验(改进)探索与研究1、 亚硝酸盐在不同土壤中累积的研究2、 眼睛防水的实验3、 关于铵盐冷却性能的实验与探讨4、 利用废物制取活性炭5、 回收、利用旧电池中的有用物质6、 再生橡胶废水的胶色研究7、 乙酸乙酯的制备与最大化8、 干电池的实验探究及环境污染控制物理研究性学习课题1、研究影响滑动摩擦的因素2、估测高压锅内的水温3、研究弹簧环子的周期和小球质量的关系4、菜刀上的力学知识5、调查研究:灶具的演变6、高中物理学习困难调查7、男女生对高中物理的学习差异8、浅议物理作业在物理学习中的作用9、浅谈可再生能源10、调查研究:家用电器的发展带来的安全问题11、小论文:从电球箱到臭氧层12、小论文:温泉效应13、小论文:从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜——人类对宇宙的认识史14、用激光笔做光学实验15、摄影技术(相机自备)26、太阳能的利用27、从“石油文明”到“核文明”28、万有引力与天体运动29、古代中国的物理学贡献30、时代呼唤纳米科技31、生活中的电磁辐射

关于绿色能源的论文

《未来的新能源》 2050年,我们的世界将是一个新能源层出不穷的时代。 路边的加油站早已不见踪影,大大小小的煤矿煤窑早已停工关闭,发电厂发电站如今已经面目全非…… 公路两旁栽种的是粗如瓮缸的参天大树,这种树是经过科学家20年才培育出来的新型能源树。一辆汽车打着鸟鸣喇叭叽叽吱吱开过来了,只见司机不慌不忙把车停靠在路旁的特定位置,然后伸手一按车上的一个绿色按钮,从车的底盘下便伸出一个像大象鼻子似的管子。司机把这个管子 *** 连线著大树的一个能源转化储存机。干什么呢?原来是新型能源树早已把吸收到的阳光、二氧化碳以及其他的废气转化成供汽车使用的绿色能源了。这种能源代替了石油、柴油,使用起来不会排放有害气体,排放的正是人类及动物所需要的氧气。 夜幕降临了,街道两旁灯光通明,这可不是路灯啊!代替它的就是这些新型能源树。原来管理路灯的工作人员在每棵大树上安装了特种灯泡,只要一按连线这些树木的按钮,一部分新能源就会转化成光能为人们照明。不管城市还是乡村,人们早已不再使用煤作燃料了。原来是家家户户所住的房子屋顶全是由黑色的太阳能集合板制成的。这种屋顶,以强大的收集功能把太阳能可转化成热能,供人们做饭取暖。总之,未来的新能源将会形形 *** ,层出不穷,这些新能源能拯救我们的地球,拯救我们全人类!

Development of new energy should be established as an important strategy for China to address energy shortage and environmental woes, Zhang Guobao, head of the National Energy Administration, said Saturday. To develop new sources of energy has bee an important strategy for many countries to fight for a dominance in the bat against climate change, and China should closely follow global developments in this area, beef up R&D of new energy technologies, and invest more in the industry, said Zhang. "If we fail to address the development of new energy from a higher horizon, we will regret to find ourselves falling behind others within 10 years," said Zhang, a member of the National Committee of the Chinese People's Political Consultative Conference (CPPCC). Zhang's advocation is echoed by Ouyang Minggao, who underlined the use of new-energy vehicles at the same plenary meeting of the political advisory body. "The promotion of energy-efficient and new-energy vehicles is a necessary step in the country's energy development and in the revival of the auto industry," said Ouyang, a Tsinghua University professor. In China, coal makes up about 70 percent of its total energy consumption, 40 percentage points higher than the world average. The country is seeking the development of other energy sources than coal to shift its heavy reliance on coal and reduce pollution. Premier Wen Jiabao said in the government work report delivered to lawmakers Thursday that the country will "energetically develop a circular economy and clean energy." The country would promote R&D on technologies in new energy sources and develop clean energy such as nuclear, wind, and solar power this year, aording to Wen's report. Yang Qi, honorary president of the Nuclear Power Institute of China and a CPPCC National Committee member, urged the country to develop new technologies to conserve energy and reduce emissions. He said the country is stressed by targets to improve energy efficiency and reduce emissions, as the country is expected to initiate more projects under the huge 4-trillion-yuan stimulus plan. Premier Wen said Thursday the country's energy consumption per unit of GDP fell by percent from the previous year, chemical oxygen demand down by percent, and sulfur dioxide emissions down by percent. Over the past three years, total energy consumption per unit of GDP dropped by percent, chemical oxygen demand down by percent, and sulfur dioxide emissions down by percent, aording to the Premier. China aims to cut energy consumption for every 10,000 yuan (1,298 . dollars) of GDP by 20 percent from 2006 to 2010, with emissions to drop 10 percent.

新能源 现在世界上到处存在着环境的污染,是人类渐渐普及石油产品用途的弊端而引发出来的后果。这种后果已经成为世界上人类都密切关注的焦点,如今人类居住的环境条件越来越差,节约能源是环境保护的首要,也是先决条件,所以人类要从这方面去着手。 经过调查,我了解到了现在各国都正在研究一种新的能源——环保燃料电池,据目前所知,德国是暂时在世界上领先著这项技术,原本这项技术是用于军事上的,但是现在正准备应用到航空以及民用上。环保燃料电池的特点是没有噪音,没有污染,没有辐射,属于清洁能源。 如果这项新的环保能源可以普及在世界上的话,那么将能够在全方位应用:车辆、船只、飞机这些类似的交通工具,建筑机器、照明等等,这样一来便可以减少对空气、水的污染,而且环保燃料电池使用方便,特点多且优,将会是环保界上的一大伟业! 虽然环保燃料电池还没有完全研制成功,但是一等到这项技术日益成熟,我们将会加以推广,使到各种行业上都使用环保燃料电池,那么我们居住的环境就能够减少对环境的污染,为我们的地球妈妈造福,同时也是为我们自己和我们的子孙造福!让我们共同期待环保燃料电池的诞生,共同期待我们未来美好的生活环境吧!

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网易 > 新闻中心 > 滚动新闻 > 正文 新闻新闻网页 新能源专业成留学新热门(图) 2010-03-10 10:40:00 来源: 华商网-华商晨报(陕西西安) 跟贴 0 条 手机看新闻 随着国际能源市场的竞争越来越激烈,未来全球将掀起一场以“低碳经济”为目标的清洁能源革命。 与节能减排相关的能源专业渐受热捧。 预期 能源专业留学生将增加 近日,记者在采访中了解到,目前有很多留学生在选择专业时,逐渐倾向能源相关专业。 亨泰莱留学总经理吴群介绍,由于海外国家在多年前已开始钻研能源专业,新能源技术主要掌握在西方发达国家手中,预计今年留学就读能源相关专业的留学生人数将呈明显增长趋势。 澳大利亚、美国、欧洲、日本等国家将是留学生选择读能源相关专业的热门国家。 金吉列澳新部总经理霍娜向记者介绍,去年澳大利亚 *** 在环境与农业方面总投资超过4亿澳元,澳洲各大学也在力推工程、能源专业。西澳名校莫道克大学是澳大利亚第一所开设环境科学课程的大学,新南威尔士大学也对申请该校太阳能专业的学生提供了一定数量的奖学金。 世界各国纷纷开始着力于新能源开发,并推动一些相关研究领域的发展,不管是赢利性还是非赢利性机构都有大手笔的投入,拓展了众多新型相关专业以及研究专案,并因此产生大量工作机会。 对准留学生而言,选择的专业去向以及获取奖学金资助的机会也会更多。 前景 能源专业就业良好 目前新能源技术主要掌握在西方发达国家手中,因此有条件留学的学生,如果学生能在海外留学期间学习到最为先进的新能源技术,回国就业也就会更具竞争力。 澳大利亚、加拿大等国家地广人稀,矿产、能源十分丰富,这为更多的相关领域的人提供更多实践的机会。 而相对于商科与文科,工科学生掌握的是一门专业的技术,为其本身增加了竞争的实力。 霍娜分析说:“中国正处在飞速发展时期,对基础性设施建设投入较大,同时对能源需求量也很高。各国大力发展能源产业,国际间也多有合作。多种具有潜力的行业,如燃油工业、太阳能等相关行业,使得学成回国的留学生有很好的归宿。” 另外,今年公派留学将优先资助的学科专业领域为能源、资源等相关科学领域。 留学专家指出,因为公派留学优先资助的专业,通常都是国家急需的专业种类,因此,这些专业历来可以作为自费留学生选择海外留学专业的参考,而学习这些专业的人才毕业后,也往往有很好的就业前景。 要求 读能源硕士需专业背景 霍娜指出,如果硕士选择环保专业,要求学生要有相关专业背景,即在国内所修本科为环保相关专业。

荣威:E50,众泰知豆系列,康迪小电跑、熊猫,特斯拉model 3,比亚迪:秦,e6;江淮和悦E30、奇瑞,还有一些低速车的牌子:力帆电动汽车、唐骏、陆地方舟、御捷、宝雅。

21世纪呼唤环保意识,还青山一片绿色,还秀水一片清澈,还蓝天一片纯净……这是时代赋予你我他的责任。我们只有一个地球!在珍爱生命的同时,人类更需要的是环保! 你们知道每年的3月12日是什么节日吗?(植树节) 那么谁知道世界上最早的植树节是哪个国家制定的呢?(世界上最早的植树节,是美国内部拉斯加州制定的) 我们国家是什么时候制定的呢?(1979年2月,我国五届全国人大常委会第六次会议决定,将每年的3月12 日定为中国的植树节。) 同学们你们知道森林有什么作用吗?(为我们提供木材、果品、药材和工业原料,还可以调节气候,减弱噪声,净化空气、防风固沙) 对,森林的作用有很多很多,据说40亿年以前,地球刚刚诞生的时候,炽热的二氧化碳气体集聚在地球表面,温度高达摄氏540度左右,当时尘土风暴四起,满目荒凉,什么也没有。自从地壳稳定,温度下降,绿色植物诞生以后,才开始了生命,才有了动物和人。绿色植物为人类提供了赖以生存的各种条件,谱写了一曲响彻云霄的生命之歌。但由于人们的乱砍乱伐,全球的森面积越来越小。 同学们你们知道吗?我们面临的环境问题除了森林面积不断缩小外,还有很多很多,大家来说看还有哪些?(空气污染、水污染、土壤污染……)。那么这些污染是怎样造成的呢? 1972年6月5日联合国在瑞典首都斯德哥尔摩首次举行人类环境会议。通过了《人类环境宣言》,提出"只有一个地球"的口号,呼吁各国政府和人民共同为保护人类的生存环境而努力。决定把每年6月5日定为"世界环境日"。 保护环境,人人有责。我们应该怎样从身边的小事情做起? 现代化生活中充斥着许多一次性用品:一次性餐具、一次性桌布、一次性尿布、一次性牙刷、一次性刮刀、一次性笔、一次性照相机……一次性用品给人们到来了短暂的便利,却使生态环境付出了高昂的代价;它们加快了地球资源的耗竭,同时也给地球带来了灾难。少使用一次性用品,多使用耐用品应当成为新的社会风气和新的生活时尚。选择这种时尚虽然是生活小事,却能体现我们的环境意识。因为我们不愿用向后代透支的资源,来营造自己一时的方便。让我们摆脱“一次性消费”的诱惑,走进多次使用和永续发展的时代。 谁讲一讲关于环保的小故事?(那么我先讲一个吧,故事的名字叫小草和大树。) 一个阳光灿烂的下午,四周一片寂静,小草和大树谈起话来。小草先说起来:“现在人们不重视环保,我们周围都是垃圾,真臭!” 大树说:“是的,还有工厂里拍出来的污水流到哪里,哪里就遭殃,流到小河里,小河里的鱼全都死了。” 小草又说:“现在亡羊补牢还来得及,客人们就是不重视。”大树说:“你可别说所有的人,有些小学生挺注重环保的,有空的时候抓紧时间捡垃圾,倒是有些大人,乱扔垃圾。”小草说:“那我们的感谢那些小学生了!”大树说:“破坏森林是不折不扣的自杀行为,这个道理连小学生都知道,为什么大人却不知道呢?他们这样做是不好的。树木砍太多会下暴雨,会引发泥石流。”“还有呀。你杀回随心所欲的流入河流,使他决口、改道,都是人们不保护环境,乱砍树木的原因。人类贪小便宜,却忘了这样会引发自然灾害。” “我们虽然不能告诉人们这样做不好,但是我相信,那些小学生长大了一定会把环境变得井井有条,让草木自由的生长,让河流顺畅的奔腾。” 小草说:“我期待着这一天。” 地球,是我们人类赖以生存的家园。但是,近几年来,我们的生活环境不断遭受破坏,全球气温升高,白色垃圾,水资源被污染……….这些问题的作始俑者还是我们人类。面对这么多的问题,我在心中问:难道我们就这样坐视不管么? 在中国,我们随处都可以见到这样的情景。大街小巷,总有人随地吐痰,乱扔垃圾;在树上,可以清晰可看见有人在上面涂涂画换;甚至,在一些场所,有人还会随地大小便。这些人根本不具备作为一个人所盖有的自制力和道德,但是,面对这些问题我们依旧束手无策,只能眼睁睁的看着他们做这些事情。作为一个小学生,国家的未来,我认为,环保应该从自身做起,从生活的点点滴滴做起。例如,不乱扔垃圾,不随地吐痰,把废纸收集起来等等。我们应该遵守小学生日常行为规范,携手保护我们的生存家园。 同学们,让我们一起保护环境吧

2007年7月23日,国家发改委公布了444个油耗不达标车型的“黑名单”,涉及55家生产企业。公告中还声明,所有不符合标准的车型自发布公告之日起不得再进行生产。发改委之所以这么做,是因为近年来石油价格的不断上涨。国际油价目前没有下跌的迹象,现国际原油价格已达到76美元。石油是不可再生的能源,其储藏量和可开采量资源正面临枯竭。2003年全球石油探明储量为11477亿桶,而每年新勘探量仅50亿桶。如今人类社会高度依赖于石油工业,包括汽车在内的各个行业的发展都离不开石油工业。地球上的石油到底还能供人类用多久?据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采不超过95年的时间。在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭。 中国石油资源不及世界人均水平的1/6,从1993年开始,中国成为石油净进口国,供需矛盾日益突出。2004年中国石油消费量达到了亿吨,进口原油亿吨。其中,车用燃油消耗已经达到了中国石油消费量的1/3左右。此后石油进口仍呈上升趋势,进口量约占使用量的20%左右,预计到2010年前后将达到40%,车用汽油年消耗量为6400万吨。面对人类即将消耗完需几百万年才形成的石油资源所引发的即将到来的能源危机,中国及全世界必须认识到要采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。 2006年中国车市销量达到720万辆,增长超过30%,中国已经超过日本成为世界第二大汽车市场。权威调查部门预计,除了中国、印度等发展中国家,2007年全球汽车销售都将进入疲软时代。但在中国汽车市场领跑全球汽车市场荣耀的背后,是中国过快消耗着祖先留下的资源。面对即将到来的能源危机,中国的汽车产业路在何方,路只有一条:使用新能源,也只有使用新的替代能源,汽车产业才能持续发展。实施替代能源战略,有助于我国汽车逐渐摆脱对原油的依赖,从能源安全的角度看,无疑是非常必要的。 那么,目前世界汽车产业使用替代能源主要有哪几种方式?其前景到底如何呢? 1乙醇燃料:价廉物美 使用乙醇燃料,是全世界最常见的一种燃料替代方案,也是目前国内颇为重视、已经得到推广的新燃料。这种燃料一般是与传统的汽油、柴油混合起来使用,其混合比例从加入10%~30%的乙醇到85%不等,甚至可以采用100%的乙醇作为燃料。其最大的好处在于不需要对现有的汽车结构做很大的修改就可以使用乙醇燃料, 而且这种燃料比起汽油、柴油来更加环保,能够起到减少污染的效果。同时,乙醇可以通过玉米、小麦、水稻、甜高粱、木薯、甘薯以及甘蔗、甜菜等农作物制造,甚至连农作物的秸秆都有可能被用来生产乙醇。只要合理解决“汽车与人争食”的问题,乙醇燃料的推广能解决燃料的再生问题,是最价廉物美的能源解决方案。 除了乙醇以外还有类似于丁醇、甲醇这样的生物燃料,都被纷纷用于替代汽油与柴油。乙醇燃料汽车由于与现有的汽车没有多大区别,所以在国内外都相对普及。例如巴西作为乙醇燃料汽车最流行的国家,在这方面最为典型。人们熟悉的本田思域、飞度,三菱帕捷罗等都拥有专门针对巴西市场的乙醇燃料型号。最新型的车款安装了油气浓度传感器,可以自动感知燃料箱内不同性质的燃料,做到与普通汽油柴油的自然替换。此外,著名的跑车制造厂莲花甚至推出了采用乙醇汽油混合燃料引擎的Exige265E跑车,它仅重930kg,265代表它的最大输出为265匹马力左右,E表示其使用的是莲花E85高性能环保动力。特别让人吃惊的是该车加速成绩足以向法拉利发起挑战,0~60mph加速时间仅为秒,0~100mph加速时间为秒,最高时速达到158mph。除了巴西以外,美国的乙醇燃料汽车也十分流行,中国则超过整个欧盟成为乙醇燃料消费的大国。如何摆脱简单改装并提高乙醇燃料汽车的技术含量以使其发挥更大的效能,是摆在中国汽车制造厂商面前的课题。

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。能源世界有最全面的资料免费下载参考资料[编辑本段]分类新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被是做垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。按类别可分为:太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等[编辑本段]新能源概况据估算,每年辐射到地球上的太阳能为亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。[编辑本段]常见新能源形式概述(具体内容详见各能源形式所对应的词条)太阳能太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。太阳能可分为2种:1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。核能核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:A.核裂变能所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量B.核聚变能由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。C.核衰变核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用核能的利用存在的主要问题:(1)资源利用率低(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大海洋能海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。风能风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。生物质能生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。地热能地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。氢能在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。海洋渗透能能源世界有最全面的资料免费下载参考资料如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。水能水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。[编辑本段]新能源的发展现状和趋势部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的,其中生物质能将占其中的80%。目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。[编辑本段]新能源的环境意义和能源安全战略意义我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高我国能源、经济安全。此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。新的能源是什么1新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源,可以改善和优化能源结构,保护环境,提高人民生活质量,促进国民经济和社会可持续发展。新能源开发利用主要包括新能源技术和产品的科研、实验、推广、应用及其生产、经营活动。新能源的开发利用,应当与经济发展相结合,遵循因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益和开发与节约并举的原则,宣传群众,典型示范,效益引导,实现能源效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。2随着科学技术和社会生产力的不断发展,能源的问题显得越来越重要。目前,全世界的能源仍以煤、石油和天然气等化石燃料为主。这些化石燃料储量有限,同时它们又是极其宝贵的化工原料,可以从中提炼和加工出各种化学纤维、塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜。随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高,世界能源的消耗量愈来愈大。据估计,全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年。因此,摆在人类面前的一项紧迫的战略任务就是探索新能源。目前研究开发的新能源主要有以下几种:1.地热能与潮汐能可利用的地热资源是地下热水、地热蒸气和热岩层。地下热水层一般在地下两千多米深处,温度80℃左右。将地下热水降低压力使之变成蒸气(在 kPa时水80℃沸腾),可推动汽轮发电机发电。潮汐能利用的是海水涨落造成的水位差。此种能量可以作为动力来推动水轮机发电。地球上潮汐涨落中蕴藏的能量是巨大的,但建造大规模的潮汐电站技术上有很多困难,成本也较高。2.太阳能太阳每年辐射到地球表面的能量约为5×10^22J,相当于目前世界能量消耗的万倍,可以说太阳能是取之不尽用之不竭的无污染的理想能源。因此,太阳能的收集利用是当代科学家十分感兴趣的问题。目前太阳能利用主要有三种形式。一种是直接利用太阳辐射热,建成太阳灶、太阳能热水器,太阳房(用于采暖)和塑料大棚等,或利用太阳能来发电。太阳能电站是利用集热器吸收太阳辐射的热量,其蓄热材料(液态金属)温度可高达1000℃左右。所吸收的热量通过热交换器将水变成水蒸气推动汽轮机发电。这种转换方式称之为光-热转换。第二种是光-电转换,即利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能。太阳能电池种类较多,主要有单晶硅电池、砷化镓电池、磷化铟电池和多晶硅电池等。目前太阳能电池效率还比较低,成本也比较高。它主要用于人造卫星等宇宙飞行器作为各种仪器设备的动力。第三种是光-化学转换,即将太阳辐射直接转换成化学能。绿色植物的光合作用就是光-化学转换,但它还不能完全受人控制。因此,研究各种完全可控的光-化学转换方法也是当今世界重大的研究课题之一。近年来发现,太阳能辐射到某一光化学反应体系后,能形成动力学上稳定的光产物,使光能转化为化学能而储存起来。另外,在催化剂存在时,由太阳光直接分解水而制得氢和氧的方法也是太阳能利用较有发展前途的一条途径。发展氢能具有独特的优越性。首先,氢的原料是水,资源丰富。另外氢燃烧后的热值较高,1g 氢燃烧后可放出143 kJ的热量,而1g煤燃烧只有31~32kJ,1g汽油燃烧也只有48kJ。还有氢燃烧生成水,它来源于水又还原于水,是顺应自然的一种循环,不会打乱自然界的平衡。又因燃烧产物无烟尘以及其它污染物,所以氢能又是无污染的清洁能源。虽然,地球接受太阳的总能量很大,但是由于其能量密度很低,取得单位能量的一次投资大,能量转换效率有待提高。3.核能原子核裂变和聚变时都放出巨大的能量。原子核能是一种比较理想的能源。(1)核裂变能裂变是较重的原子核在足够能量的中子轰击下分裂成较轻原子核的过程。当235U原子核发生裂变时,分裂成两个不相等的碎片和若干个中子。裂变过程相当复杂,已经发现裂变产物有35种元素,放射性核素有200种以上。下面是235U裂变中的一种方式:[编辑本段]未来的几种新能源波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。能源世界有最全面的资料免费下载参考资料

绿色科技发明创造的论文

1.首先说我们身边的污染,进行举例。 2.再举一事例(比如某人做了什么环保的事等)。 3.说环保的好处。 4.呼吁人们进行环保、低碳。

近两年,废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一。有的报道称电池对环境污染很严重,一节电池可以污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,这些报道在社会上引起了很大反响,有很多热爱环保的人士和团体开展或参加了回收废电池的活动。 然而,国家环保总局有关人士却认为,废电池不用集中回收,以前有关废电池危害环境的报道缺乏科学依据,在某种程度上对群众造成了误导。那么,废电池怎样处理才科学呢?本文拟就此问题作以简要介绍,以期帮助大家更科学地认识废电池处理问题,更好的保护我们的环境。 废电池里面到底有哪些污染物 清华大学环境科学与工程系的博士生导师聂永丰教授,带领课题组专门对废电池的危害和处理做过研究。他介绍说,近年来关于废旧电池给环境带来危害的报道的确很多,但是遗憾的是,这些报道未向读者或观众说明支持其结论的科研内容,没有向读者介绍其分析推理过程,也没有列举因干电池造成污染的实际案例,只有“污染严重”的结论。 废电池中含有哪些有害物质,这些物质通过什么样的机理释放到环境中,会对环境造成多大程度的损害,国内外有无废干电池引起严重污染的案例,发达国家是怎样解决这个问题的?带着疑问,课题组作了全面深入的调查,得出的结论与一些新闻报道相去甚远,这些报道确有不切合实际和偏激之处。 聂教授介绍说,电池产品可分一次干电池(普通干电池)、二次干电池(可充电电池,主要用于移动电话、计算机)、铅酸蓄电池(主要用于汽车)三大类。用量最大、群众最关心,报道最多的是普通干电池。下面所说的电池均指普通干电池。 电池主要含铁、锌、锰等,此外还含有微量的汞,汞是有毒的。有报道笼统地说,电池含有汞、镉、铅、砷等物质,这是不准确的。事实上,群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加镉、铅、砷等物质。 废电池中的汞没有对环境构成威胁 汞的挥发温度低,是一种毒性较大的重金属。很多地方的土壤中也含有微量的汞,在汞矿开采、提炼、含汞产品加工过程中,如密闭措施不够完备,释放到空气中的汞(蒸气)对操作人员的健康影响很大。 电池中虽然含有汞,但由于是添加剂,其含量很少。即便是高汞电池,含汞量一般也在电池重量的千分之一以内。我国电池行业全年的用汞量,大体上与一个汞法聚氯乙烯,或汞法炼金,或高汞铅锌矿采选的企业年排放废水中的含汞量相当。由于电池消费区域大,含汞废电池进入生活垃圾处理系统以后,对环境的影响比前述一个化工企业排放含汞废水所造成的影响要小得多,况且电池使用了不锈钢或碳钢做外包皮,有效地防止了汞的外漏。因而废电池分散丢弃在生活垃圾中,其危害微乎其微,在客观上不可能造成水俣病之类的危害。日本的水俣病是化工企业几十年向一条河流排放大量含汞废水,下游水系中汞逐渐累积造成的。

环保发电仪随着人们环保意识的不断增强,各种各样的环保产品和替代能源也是曾出不穷。一、旋转门发电每个大酒店门口都有一个旋转门,人们进进出出都要转动它,那为什么不把这推动旋转门转动的动能转化为电能储存起来呢?既可以作为夜间灯光的能源,又可以用来防备不时之需。对于那些生意兴旺的酒店来说,每个月的电费都可以省个七八十元,而小餐馆也可以多买些柴米油盐酱醋茶什么的。这些白来的钱既不犯法,又保护了环境,何尝不要呢?我觉得这种发电器应该得到推广,应该每一家酒店都装上,这不仅是为了酒店自己,还是为了我们美好的地球。因为这种发电器不排放二氧化碳,建造也不会消耗大量的材料,只会为全国省下千万度电来,为我们美好的地球增添绿色。二、下水道发电每栋大楼都会有一根长长的下水道,而在这普遍又普通的东西里又可以干些什么呢?我说:还是发电。思路来自于那三峡大坝巨大的发电量,水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处,将其中所含之位能转换成水轮机之动能,再藉水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力推动水轮机转动,将水能转变为机械能,在水轮机上接上发电机,随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。下水道有一个优势,就是深度大,底部压强大,容易推动水轮机转动,也避免了堵塞的隐患,而用水又是经常的事,这发电量可想而知,不但楼道灯的电费免了,连电梯的费用也几乎没了。而且水力发电是再生能源,是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源,对环境没有半点损害,所以我们可以家家户户都安上它。如果这两种发电器得到推广并使用,那么全国就会有上百万度的电省下来,有上万次停电会被避免,有上万吨煤可以减少燃烧,上千吨二氧化碳可以不被排放,地球的负担就大大减少,我们的未来就会充满绿色。

[原因]环境形势日益严峻,很重要原因是:一方面许多活动都向大气、水体、土壤等自然和人工环境排放有害物质,造成环境污染;自然界的一些变化也影响环境的质量。另一方面,环保部门执行力偏软:一是体现在,对于企业环境违法行为监管不力;二是环保部门碍于情面,很多时候对于地方政府治污不力睁只眼闭只眼。[意义]“环保罚单”背后凸显了环保职能部门保护环境的决心。三份“环保罚单”,不仅把地方政府真正推向节能减排的“聚光灯”下,还让河流上下游地区成为环境利益共同体,这彰显加强环境处罚制度建设的威力。[措施]我国环境保护面临着许多困难和挑战,环境污染仍然较重,污染减排压力有增无减,潜在环境问题不断显现,一些重特大环境事件出现的频率越来越高。面对严峻的环境形势和艰巨的环保任务,我们要借鉴经验教训,积极探索出一条代价小、效益好、排放低、可持续的环境保护道路。第一,要坚决打好污染减排决胜战,以倒逼机制促进经济结构调整。深入研究健全减排指标、监测和考核体系,探索建立减排目标着眼环境质量、减排任务立足环境质量、减排考核依据环境质量的责任体系和工作机制,大力推进结构减排、工程减排和管理减排,通过污染减排的倒逼传导机制,促进经济发展方式转变和产业结构调整。第二,要深化环境影响评价制度,以源头控制推动产业优化升级。严格控制“两高一资”行业盲目扩张,强化建设项目环评管理,健全环评、评估、审批责任追究机制和部门协调联动机制,努力构建资源节约和环境友好的国民经济体系和社会组织体系。

关于绿色研究分析的论文

绿色建筑也被称为可持续发展的建筑、生态建筑,将来极可能会成为21世纪建筑设计的主流。下面是我为大家整理的有关绿色建筑的论文,供大家参考。

【摘要】本文从绿色建筑理念的内涵出发,对我国绿色建筑发展现状和不足做了相关分析,为推进我国绿色建筑的发展提出了一些建议。

【关键词】绿色建筑;能源;可持续发展

1 绿色建筑的内涵

绿色建筑也称生态建筑、生态化建筑、可持续建筑。我国《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)将绿色建筑定义为:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的内涵包括四个方面:一是广义上的节能,除“四节”外,主要是强调减少各种资源的浪费;二是保护环境,强调的是减少环境污染,减少二氧化碳排放;三是满足人们使用上的要求,为人们提供“健康”、“适用”和“高效”的使用空间;四是强调 与自然和谐共生。

学术界对绿色建筑有两个观点是比较一致的:一是要求绿色建筑关注对全球生态环境、地区生态环境及自身室内外环境的影响。二是要求绿色建筑关注建筑本身在整个生命周期内(即从材料开采、加工运输、建造、使用维修、更新改造直到最后拆除)各个阶段对生态环境的影响。

绿色建筑遵循可持续发展原则,体现绿色平衡理念,通过科学的整体设计,集成绿化配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。绿色建筑具有选址规划绿色合理、资源利用高效循环、综合 措施 有效节能、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点,不仅可满足人们的生理和心理需求,而且能源和资源的消耗最为经济合理,对绿色环境的冲击最小。

2 我国绿色建筑的发展现状

我国目前的城市化发展将一直保持较高的速度。城市化率将从目前40%左右发展到本世纪中叶的75%以上,这意味着每年约有1200~1500万人口从农村转移到城市,而每个城镇人口平均耗能水平比农村人口高3~倍。同时,近年来我国每年城乡新建房屋面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑。既有建筑近400亿平方米,95%以上都属于高能耗建筑,能源利用率仅为33%。而在建筑的建造和使用全过程中的能耗占用了全部资源和能源的50%,同时增加了环境负荷。这对我国的资源环境的承受能力无疑是一种巨大的挑战。因此,必须大力发展绿色建筑,建立有中国特色的绿色建筑理念及绿色建筑评价标准体系。

我国建设部、科技部已于2005年10月印发了《绿色建筑技术导则》。国家建设部和质量监督检疫检验总局于2006年6月发布了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)。2007年10月,胡锦涛在党的第十七大 报告 中指出:建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模,可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制,生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。2007年12月,中央经济工作会议强调指出:节能减排目标是具有法律效力的约束性指标,是政府对人民的庄严承诺。必须坚持节约资源、保护环境,把推进现代化与建设生态文明有机统一起来,把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置。 3 我国绿色建筑目前存在的不足

法制建设和激励机制有待完善:我国已颁布实施的绿色建筑相关法律法规,存在二个方面的不足:一是只有节能与节地的相关规定,缺乏对节水、节材与环境保护方面的专门法规;二是强调规划设计、评价、施工方面,忽视了物料生产、运营维护及拆除、回收阶段的相关政策。同时,建筑节能和绿色建筑的发展缺乏财政补贴、绿色贷款、减税政策等方面有效的激励政策的引导和扶持,没有可操作的奖惩 方法 来规范和制约各方利益主体必须积极参与。使得建筑节能长期落后, 成为我国全面建设资源节约型社会的一个薄弱环节。

理论研究与实践结合不够:目前,我国关于绿色建筑、生态建筑的理论研究多数停留在关于建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色、生态建筑的 经验 介绍等方面,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村绿色建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。

对绿色建筑的理解片面:绿色建筑的核心是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人片面地认为加强建筑内外的绿化就是绿色建筑;建筑物单纯的节能就是绿色建筑;还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。

绿色建材行业发育不健全:在绿色建材方面存在着:片面强调材料的性能使用,对于材料在整个生命周期内的安全环保考虑不多;缺乏完整有效的绿色建材认证体系,对绿色建材的评价简单和盲目追求新型材料等问题。

4 推进我国的绿色建筑发展的建议

健全相关法律法规和激励性政策:首先,针对建筑节能的相关问题,对《中华人民共和国节约能源法》进行适当的补充修改,同时制定与之相配套的法律来法规,形成由统一的基本法律和相关配套法规组成的完善的法律体系。其次出台财政补贴、绿色贷款、减税政策等方面的成套激励政策,支持绿色产品、绿色建筑、新能源的开发与建设。

完善绿色建筑的技术支撑体系:绿色建筑评价体系是发展绿色建筑的技术支撑,我国目前在这方面还未形成体系化。建设部新近制定出版了《中国生态住宅技术评估手册》,是一套科学全面、简明易操作的评价体系和标准, 将十分有利于促进我国绿色建筑事业的长远健康发展。

加强科研和宣传 教育 培训:在科研方面加强国际交流与合作,重点开展应用研究。广泛开展绿色建筑的宣传教育培训, 使绿色建筑观念深入人心, 形成浓厚的舆论氛围。

绿色建筑的发展需要全社会的支持,它的实现必须有一套良好的经济、社会、道德方面的激励体制和可靠的技术支撑。在当前全球环境问题日益严重和我国基本国情的背景下,大力推进我够绿色建筑的发展有着深远的现实意义。绿色建筑实践将促进全球环境品质的改善,提高人类的自身生活品质。

参考文献

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[6] 张文禄,胡永东.绿色建筑的发展现状及应用探讨[J],铁道建设,2007(3)

“绿色建筑”也称为生态建筑、可持续建筑,最早是在1992年联合国环境与发展大会上明确地提出来的。用建设部仇保兴副部长的 总结 ——“绿色建筑”就是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境的建筑物。可见,绿色建筑理念的提出,就是为了使得建筑在满足人类不断提高的健康、舒适、安全的需要基础上。对环境、资源影响最小,最终做到可持续发展.前提都是为了人类的永久利益。社会上有一些观点把绿色建筑看得很片面、绝对化,要不就是极端限制人的合理需求,以保护环境为唯一目的;而另一些观点就是把绿色建筑当成是仅仅是为人类的眼前利益、健康或舒适(像绿色建材、绿色蔬菜一样看待)而不怎么从整体上、长期上考虑对环境的影响。这两种观点可能都不利于“绿色建筑”的健康发展和推广。绿色建筑最终的目标是以“绿色建筑”为基础,进而扩展至“绿色社区”、 “绿色城市”层面。达到促进建筑永续发展的目标。这意味着建筑不仅被作为非生命元素来对待,更被视为自然生态循环系统的一个有机组成部分。

中国的国情

中国作为最大的发展中国家,二氧化碳排放居第二位,根据《京都议定书》的要求,中国要采取一系列减少温室气体排放的政策和措施,包括努力提高能源利用效率,改善能源结构,促进新能源和可再生能源的利用等。

就能源消费而言,在我国化石能源资源探明储量中,90%以上是煤炭,人均储量也仅为世界平均水平的二分之一;人均石油储量仅为世界平均水平的1 1%;天然气仅为4 5%;而目前我国单位建筑面积能耗水平是发达国家的2~3倍以上。就土地的情况而言,我国人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水资源仅是世界人均占有量的1/4;实心黏土砖每年毁田12万亩;物耗水平与发达国家相比,钢材消耗高出10%~25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;卫生洁具的耗水量高出30%以上,而污水回用率仅为发达国家的25%。严峻的事实表明,中国不仅要走可持续发展道路,发展节能与绿色建筑也刻不容缓。

我们应该认识到我国不仅经济上“穷”,在资源和环境上更“穷”,但要想做到可持续发展的目标就要摆脱狭隘的“唯经济穷论”,全面在“四节一环保”上提高标准,用强有力的税收、金融、土地政策鼓励有条件的地区或开发绿色建筑项目,走在地区、国内甚至国际的前列。同时,强制要求经济发达地区和大型城市的节约标准,提到一个和自身地区资源相符合的程度。

成本问题

从全国范围里来讲。绝大多数普通的民用建筑在节能等方面存在巨大的缺陷和不足,因此需要我们进行综合的设计来增加建筑这些方面的品质和性能,每一方面的改善基本上都需要增加一定的成本,比如成本增加10%以上,是必然的。

就住宅而言,一说到因为“节能要增加成本”,就有许多人说会增加购房人的负担,好像以后使用过程中的使用成本对老百姓无关紧要一样。因此,我们不仅要关注建造的经济成本,更要关注今后使用中的经济成本以及生态成本和社会成本。就生态成本来讲,今天对环境的污染今后需要花费更大的代价去治理;就社会成本来说,绿色建筑由于改善了室内的环境,使人的疾病发生率大幅度下降,因为人有80%的时间是在室内活动,这样疾病发生率将会大幅度下降.寿命将会延长,生存质量也大大提高,这就是另一方面的节约;同时,在建筑数十年的使用过程中.使用成本将高于建造成本数倍以上。,因此,我们应该把注意力放在生态成本、社会成本和全寿命周期的经济成本上,况且现在的房价即使没有技术含量和“四节”,性能的提高也在不断的增加,这种价格的增加加大了房地产泡沫的可能性,因此房地产价格的理性回归应该是建立在价值的增加基础上的。我认为可以鼓励各个地方的高档住宅或其他民用建筑通过适当的高投入,带来项目的内外环境质量、提升“绿色”性能,从而提高房子的品质,以品质来支撑高于其他普通房子的价格,让这些高价房成为“绿色建筑”的榜样,以此带动地方住宅技术及产业化的发展,最终让更多的普通房子更容易实现“绿色”梦想。

绿色建筑需要什么样的技术?

在探索绿色建筑的技术路线时.经常会听到一些专家主张应该采用“低技术”,有些认为应该采用“适宜技术”,还有些认为应该采用“适宜技术结合高技术”等等不同的观点,我个人认为这种争论没有意义。技术是用来解决我们所面临的具体问题的,应该根据具体项目的具体情况和实际需求来选择。更多技术选择的可能性一方面能够满足建筑师的创造需要,另一方面能够满足市场的需求。。在我们国家目前普遍技术非常落后的今天,如果不是大力去发展高新技术而一味强调低技术,只能是更落后,离我们自己的标准也会越来越远。

在技术选择上,我们应该从所需要的建筑性能和全寿命周期的观点去分析、判断、计算、选择。汪光焘部长说过,要充分认识资源环境问题已成为国民经济和社会发展的重大制约因素。,我们当前在经济增长方式方面主要还存在“高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率”的问题。这些问题如果低技术能够解决还需要拖到今天吗?高低是相对的,适宜不适宜也是相对的,如果站在国际的水平上看,我们国内有些专家认为的“高技术”早已经是“低技术”和“适宜技术”了。所以根据我们的国情,恰恰需要去大力鼓励开发绿色高新技术甚至是自主知识产权的高新技术,同时去大力鼓励使用高新技术,工程实践能促使技术的发展,使之变成适宜技术。只有这样.到2020年我们的住宅和公共建筑的能源资源消耗水平才有可能接近或达到现阶段中等发达国家的水平,这是我们国家建筑发展的总目标。

总之,绿色建筑的发展建设需要正确看待卫生、安全、健康、舒适的问题和当地资源情况,目前各地的节能标准里面所假定的舒适度,前提是小康标准的,是最基本的,不能完全体现今后的发展方向。随着生活水平的提高,舒适度的标准也会提高,能源等资源的消耗也将会大幅提高。因此应该根据当地气候和生活习惯、经济水平分级,适应不同收入阶层和满足不同的需求,要有一定的前瞻性。同时,绿色建筑的设计需要将有关今后使用费用(如采暖制冷等)或能耗等定量化,要具体到单位使用者,这样有利于老百姓的选择权、知情权和监督。有了老百姓的参与,绿色建筑才会更加迅速和健康地发展。

【摘要】随着经济、社会和科学的发展,人们的生活水平也随之提高,人们追求更舒适的生活环境的同时,也在消耗着越来越多的能源,在人口密集的今天,生活坏境不断的恶化,环境的污染越来越严重,使我们不得不重视环境的问题,发展绿色建筑是缓解我国的恶劣的坏境首要选择,绿色建筑是一种崭新的设计思维和模式,它提供给使用者有益健康的建筑环境,并最大限度地保护环境,减少能耗。以下本文就对绿色建筑节能设计进行分析探讨。

【关键词】绿色建筑发展现状及发展趋势;绿色设计要点

绿色建筑就是在保证建筑物使用功能和室内外环境质量的前提下,在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

1、绿色建筑的发展现状及发展趋势

绿色建筑的发展现状

目前绿色建筑处于快速推广发展阶段,伴随着可持续发展思想在国际社会的认同,绿色建筑理念在我国也逐渐受到重视。2010年的第六届国际绿色建筑与建筑节能大会,其参加的人数之多,范围之广,规模之大,反映了绿色建筑发展中各界对绿色建筑的关注程度达到空前的水平.而仅仅过了一年的时间,到了2011年,新建绿色建筑面积是2010年的46倍.全国评出了371项绿色建筑评价标识项目,总建筑面积达3600多万平方米。

绿色建筑未来发展趋势

自绿色建筑发展以来,政府从鼓励引导、政策激励、强制推行三大方面推动发展。2012年,财政部、住房和城乡建设部《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》(财建〔2012〕167号)明确,对高星级绿色建筑给予财政奖励。

《国家新型城镇化规划(2014―2020)》提出,城镇绿色建筑占新建建筑比重要从2012年的2%提升到2020年的50%。到2015年,能源强度降低16%,到2020年,30%的商业建筑都是绿色建筑,这就意味着到2020年我国将拥有全球最多的绿色建筑。

2、绿色节能建筑设计的要点

基于我国绿色建筑发展的状况,综合国内绿色建筑的研究成果,目前,我国绿色建筑设计主要体现在以下几方面:

(1)建筑选址和建筑功能

我国地域辽阔,占地面积巨大,气候类则复杂多样,分布在多个不同的气候带。在进行绿色节能建筑设计时,设计人员首先要考虑建筑的选址和建筑功能,结合建筑地点的地形特点、气候、场地资源、建筑风格和建筑功能等来确定建筑的设计规划,将环境与建筑形式相结合,避免重复性的进行简单的建筑设计。

(2)建筑平面设计

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。

对室外风环境进行优化设计,使建筑物前后形成气压差,有利于夏季及过渡季的室内自然通风,减少冬季的冷风渗透。各用房尽量争取良好的自然采光和通风以降低能耗。在进行绿色设计时应充分的考虑建筑的朝向,其目的是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射,减少对电器设备的依赖,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计,外墙设计要努力提高室内环境的热稳定。

再者就是建筑的体型系数设计,绿色建筑的体形系数一定要先进行详细的计算分析,因为其直接关系到建筑的能耗,这主要是因为单位建筑空间的散热面积随着体形系数的增加而增加,能耗也随着提高,因此建筑通过采用合理节能建筑设计,增强建筑围护结构隔热,保温性能和提高空调、采暖设备能效比的节能措施,能满足《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》的要求。

建筑师在进行设计中应充分预见到建筑可能根据用户的不同要求而改造,采取适应性改变、灵活性设计等策略,以此来提高建筑的使用寿命和使用效益,以提高整体资源利用率,减少寿命周期的能源资源消耗和环境影响。

(3)改善建筑围护结构,减少能量损失

主要从以下几方面做好建筑围护结构节能设计:(a)墙体节能技术:对于外墙,应重点发展高效保温节能的外保温墙体。如采用加气混凝土、黏土空心砖以及现浇混凝土墙体等。外侧可采用高性能保温砂浆、轻质高效保温聚苯板保温层以及浅色耐候饰面层等措施。外墙内保温可采用保温砂浆抹灰、硬质建筑保温制品内贴以及保温层挂装等做法。(b)门窗节能技术:控制窗墙比,窗户的传热系数一般大于同朝向外墙的传热系数,故在进行前期建筑设计时,在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的,一般北向不大于25%;南向不大于35%;东西向不大于30%。改善门窗保温效果。采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能,同时还要特别注意玻璃的选材,如:选择中空玻璃、low-e玻璃,镀膜玻璃等。减少冷风渗透。门窗是空气渗透的薄弱环节,除提高门窗制作质量外,加设密封条是提高门窗气密性的重要手段。(c) 屋面节能技术: 为了提高屋面的保温性能,屋面保温隔热层主要有:加气混凝土保温屋面,憎水性珍珠岩保温屋面,聚苯板、水泥聚苯板保温屋面,蓄水屋面,覆土 种植 屋面等;对屋顶可采用架空屋面,浅色屋面,种植屋面等;还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。

(4)绿化设计

根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境。要充分利用植被绿化改善建筑群内的自然亲和力,美化环境,降低城市热岛强度,调节局部微气候,实现良性氧循环。在建筑周围多种植、植被,可以有效地遮挡风沙、净化空气,遮挡阳光、降噪。植物的设计以简单为主,对此,乔木和灌木是很好的选择。提高绿地空间的利用率,增加绿量,使有限的绿量发挥最大的生态效益和景观效益。整个景观设计为业主营造出四季如春、风景宜人的环境。

(5)节材与材料资源利用

在建筑设计过程中,一方面要注重使用过程中的节能,另一方面还要考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下,应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料,回收利用率较高的建筑材料。在材料的选择上也应该尽量就地选材减少运输过程中的能耗和污染。选用耐久性材料,使得建筑使用寿命延长,所以设计中选用耐久性较好的建材,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。

(6)节水与水资源利用

绿色建筑节水系统可归纳为减少排放、回收利用、循环使用和生态用水。主要采取如下节水措施:①在方案、规划阶段制定水系统规划方案,统筹、综合利用各种水资源。②设置合理、完善的供水、排水系统。③采取有效措施避免管网漏损。④建筑内卫生器具合理选用节水器具。⑤使用非传统水源时,采取用水安全保障措施,且不对人体健康与周围环境产生不良影响。⑥采用 雨水 收集利用系统,绿化、景观、洗车等用水采用非传统水源。⑦按用途设置用水计量水表。⑧采用太阳能提供生活热水。⑨采用节水型卫生器具,如给水龙头、坐式大便器等。

3、结 语

绿色建筑作为一个新兴产物,对环保、节能的要求,值得探索、研究和尝试。虽然绿色建筑处于刚刚起步阶段存在许多问题。但是它的未来一定会是一片光明。今后在建筑设计的实际工作中,我们需要以绿色建设设计理念为指导,以节约资源,注重保护自然环境为目标,促进建筑业可持续发展,寻求经济、社会、环境效益的和谐统一。

参考文献:

[1] 周世春.浅谈绿色建筑技术在民用建筑中的设计和应用.建筑设计管理,2009第6期

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浅议绿色建筑

摘要:以绿色建筑为主题,对绿色建筑的产生及涵义进行了简单阐述,就绿色建筑发展的总体概况作了总结,最后综述了中国传统建筑中的可持续发展思想以及我国绿色建筑的发展现状,以实现人类发展与自然的和谐共生。

关键词:绿色建筑,自然环境,可持续发展

绿色建筑,其历史悠久。

原生的绿色建筑曾伴随着人类一起诞生和成长,世界各地的原始住居及其发展所形成的体系已延续数千年,度过了漫长的农业文明时期。

工业革命之后,科学技术产生了巨大的生产力,促进了社会繁荣、经济增长,但是却助长了人类部分无休止膨胀的欲望,自然资源被肆意滥用,生存环境恶化,人类住区渐为灰色所吞噬。

面对世界范围内人口剧增、土地严重沙化、自然灾害频发、温室效应、淡水资源的日渐枯竭等人类生存危机,人类不得不明白“我们只有一个地球”。

1992年联合国环境与发展大会明确提出了人类要走可持续发展之路,以实现人类发展与自然的和谐共生。

“可持续发展”思想的提出不仅揭开了人类文明发展的新篇章,同时也带来了人类社会各领域、各层次的深刻变革。

“建筑”作为一个古老的行业,在世界性的可持续发展的大潮中也日益显示出勃勃生机。

1绿色建筑的基本概念

绿色建筑的产生

绿色思想源远流长。

在中国古代就有这样的记载:“上古之世,人民少而禽兽众,人民不胜禽兽虫蛇,有圣人作,构木为巢,以避群害”。

文中的“巢”就是最早的绿色建筑———利用自然条件,就地取材,对附近环境没有产生副作用。

工业革命之后,科学技术产生了巨大的生产力,促进了社会繁荣、经济增长,但是却助长了某些无知而又贪欲的人无休止膨胀的欲望,自然资源被肆意滥用,生存环境恶化。

20世纪60年代,公害事件和环境污染频生,从而引发了一场绿色运动。

1972年,罗马俱乐部发表了《增长的极限》的报告,人们开始关注生态环境问题,认识到如果人类不去保护生态环境,那么人类发展的负效应行为将毁灭人类本身。

1987年世界环境与发展委员会提出了可持续发展的概念,即:“既满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要的发展”。

1993年的斯图加特生态建筑展览会上提出了绿色建筑的各种设想和模型。

至此,绿色建筑、生态建筑、可持续建筑等的研究与实践达到了 *** 。

绿色建筑的涵义

绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。

它是实现“以人为本”“人、建筑、自然三者和谐统一”的重要途径。

所谓绿色建筑,是指在建筑的全寿命周期(规划、设计、施工、运行、拆除/再利用)内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

它是“可持续发展建筑”的形象代名词,绿色建筑也称生态建筑、可持续建筑、与环境共生建筑等,是一个比较复杂的概念。

2 绿色建筑的发展概况

国际上对绿色建筑的探索和研究始于20世纪60年代。

60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒瑞(Paola Soleri)把生态学和建筑学两词合并提出“生态建筑学”的新理念。

1963年V·奥戈亚(V·Ol-gyay)在《设计结合气候:建筑地方主义的生物气候研究》中提出建筑设计与地域气候相协调的设计理论。

1969年美国风景建筑师麦克哈格(McHarg)在其著作《设计结合自然》一书中,提出人、建筑、自然和社会应协调发展并探索了建造生态建筑的有效途径与设计方法,它标志着生态建筑理论的正式确立。

70年代石油危机后,工业发达国家开始注重建筑节能的研究,太阳能、地热、风能、节能围护结构等新技术应运而生,其中在掩土建筑研究方面的成果尤为突出。

80年代,节能建筑体系日趋完善,并在英、德等发达国家广为应用。

90年代后,绿色建筑理论研究开始走入正规。

阿莫里·B·洛温斯在文章《东西方的融合:为可持续发展建筑而进行的整体设计》中指出:“绿色建筑不仅仅关注的是物质上的创造而且还包括经济文化交流和精神等方面。”

40多年来,绿色建筑由理念到实践,在发达国家逐步完善。

绿色建筑研究由建筑个体,单纯技术上升到体系层面,由建筑设计扩展到环境评估,区域规划等多种领域,形成了整体性,综合性和多学科交叉的特点。

伴随着可持续发展思想在社会的推广,绿色建筑理念也逐渐得到了行业人员的重视和支持。

1993年国际建筑师协会第18次大会发表了《芝加哥宣言》,号召全世界建筑师把环境和社会的可持续性列入建筑师职业及其责任的核心。

1999年国际建筑师协会第二十届世界建筑师大会发布的《北京 *** 》,明确要求将可持续发展作为建筑师和工程师在21世纪中的工作准则。

这一切标志了绿色建筑的兴起。

3关于中国绿色建筑设计的其他几点认识

中国传统建筑中的可持续发展思想

中国传统建筑是中华建筑文明的重要历史见证,其对自然环境和气候条件所做出的独特解答,已成为建筑界关注的热点。

我国传统建筑的主要材料是土和木。

土取自于大地,当建筑结束寿命时又回归于大地;木材则是可再生资源。

我国传统建筑材料的本质在于“源于自然,融于自然”。

适应自然的中国传统建筑的绿色建筑技术是经过长期的摸索而得出来的,虽然它没有现代建筑技术的华丽外表,但其朴实的内在却包含了许多现代技术原理,如众所周知的窑洞建筑所具有的“冬暖夏凉”特性,实质是其蓄热性能较好的厚重性围护结构,由于具有良好的热稳定性,对于较大的室外温度波动的衰减作用的一种表现。

我国各地民居中也有许多宝贵的绿色建筑的经验。

譬如关中民居,关中地区气候干燥,夏热冬冷,风沙多,因而关中民居自然形成了狭长的四合院式的庭院。

这种庭院充分反映了关中地区特有的深宅、窄院和封闭的地方特点,这样不仅节约用地,也解决遮阳、避暑、通风和室外排水等问题。

但是,笔者认为这些优秀的中国传统建筑中的可持续发展思想却没能很好的在现代建筑中继承下来。

究其原因,可能是在传统建筑的实践中,环境观只是一种模糊、自发的观念,并没有形成明确的认识和完整的理论。

我国绿色建筑的发展现状

我国绿色建筑的起步始于20世纪后半叶,是以绿色建筑的核心内容———建筑节能入手逐步推广的。

伴随着可持续发展思想在国际社会的认同,绿色建筑理念在我国也逐渐受到了重视。

1999年在北京召开的国际建筑师协会第二十届世界建筑师大会发布的《北京 *** 》,明确要求将可持续发展作为建筑师在21世纪中的工作准则。

随之在一些办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅进行了绿色建筑实践,还进行了与此相关的“生态建筑”“健康住宅”的理论研究和实践探索。

2002年年底,国家对绿色奥运建筑标准和评估体系进行了研究,系统地提出了绿色建筑所涉及的内容和重点。

进一步引进了绿色建筑的理念和技术,并应用到我国现在以及未来蓬勃的建筑市场中,让绿色建筑的观念深入人民大众。

当前,中国的发展现状已对其发展模式提出了挑战,因此,传统的高物耗的发展模式既不经济也不利于环境,它已严重阻碍了社会和经济的发展,实行新的、有利于社会和经济的发展模式即可持续发展模式势在必行。

总之,我国对于绿色建筑这一理念的认识日益完善,绿色意识从无到有,从弱到强,从默默无闻到成为时尚,从理想到现实,发展迅速,成绩显著。

4 结语

目前,人口剧增、土地严重沙化、自然灾害频发、温室效应、淡水资源的日渐枯竭等人类生存危机急剧恶化,绿色建筑的出现是建筑设计发展的必然结果。

可持续发展理论和绿色建筑理论在笔者看来还处在不断发展和完善的过程中,这就要求建筑工作者要不断的学习、更新自己的设计理念,更好的切合绿色建筑的新的发展需求。

浅谈水体污染 全世界都在高速发展的今天,人类对水的需求量正逐渐地增加,而与此同时,水资源的浪费,水土的流失,水体的污染,也正威胁着人类的生存与发展。这其中,尤以水体污染最为严重。 水体除了水本身外,还包括水生生物和底泥等。天然水体本身所具有的净化污染物的能力,称为水体的自净作用。按净化的机制,水体自净可分为物理净化、化学净化和生物净化。水体的自净作用过程进行得相当缓慢,自净能力也是有限的。当污染物进入水体后,其含量超过水体的自净能力,引起水质恶化,破坏了水体的原有用途时称为水体污染。 究其原因,很大程度上是因为19世纪英国工业革命后,一方面工业化和城市化的迅猛发展,工业废水和生活污水排出的污染物数量大大超过水体的自净能力,而使地球上的江河湖海受到日益严重的污染;另一方面,随着科技和生产力水平的发展,各种人工合成的化学新物质日益增多,许多新物质具有突变、致畸、致癌作用,一旦污染水体,将长时间滞留在水中,水体的自净作用无法分解这些人工合成的化学新物质。 水体中的主要污染物按其存在状态可分为悬浮物质、胶体物质和溶解物质三类。 悬浮物质主要是泥砂和粘土,大部分来源于土壤和城镇街道径流,少量来自洗涤废水。 胶体物质主要是各种有机物,水体中有机物的生物部分,总大肠菌群是检验致病微生物是否存在和水体污染状况的指标之一;水中溶解氧浓度是衡量水中有机物的非生物部分污染程度的重要指标之一,溶解氧浓度DO越低,有机物污染越严重,当DO≤4时,鱼类生存就会受到影响,甚至死亡。有机物污染的另两种更常用的指标是化学需(耗)氧量COD和生化需(耗)氧量BOD。COD表示利用化学氧化剂氧化水样中的有机物所需(耗)的氧量,单位是mg/L。BOD表示利用微生物氧化水样中全部的有机物过程所消耗的溶解氧的量,单位是mg/L。这两种指标越高,表示水体污染程度越深。 溶解物质主要是一些完全溶于水的盐类(氯化物、硫酸盐、氟化物等)和溶解气体(二氧化碳、硫化氢等)。 我国水体污染量大而广的主要污染是耗氧的有机物,危害最大的是重金属和生物难降解的有机物。 前不久,曾取样杭州西溪河水做了实验,测得水样中COD(Mn)=,超过正常标准将近一倍(详见文后所附实验报告)。环境污染是当前全球所面临的一个重大问题,水体污染已成为了问题的重中之重。西溪河能有今天的状况,绝不是人们在短时间内所为,而必然是因为沿岸居民对其长达数十年的不间断的污染所致。高达的耗氧指数,令人心悸,几十年前清澈见底的小河,如今却连鱼也无法生存,这是何等的可怕,又是何等的可悲!几年前,沿河的工厂每年向河中排放的工业废水数以亿计,垃圾处理场每年向河中倾倒的生活垃圾又何止万吨?再加上周围居民无限制地向其中排放生活废水,使清水终于成了污水、臭水、死水。如今,杭州市政府虽然为改良西溪河的水质投入了巨大的人力、物力、财力,关停了沿河的所有工厂和垃圾处理场,但是随着居民小区的增多,使生活废水的排放量较从前又大大地增加了,以致于水质无法从根本上得以改善。这一切,使得所有的“始作佣者”饱受煎熬。尤其是夏季,河水散发出阵阵恶臭,引得沿河地区蚊蝇满天。每当河道的水闸关闭时,成片的垃圾堆积于河面,此情此景与“全国十佳卫生城市”的美名是何等的“相配”啊! 然而,作为地球上最聪明的动物,人类却一定要见到这一幕惨剧发生,甚至一定要这一幕惨剧有所发展,方肯痛下决心来治理。这是何必呢?这不仅对水体、对环境、对自然造成了极大的污染和破坏,也极大地浪费了财力、物力和人力,也在一定程度上减缓了一个地区乃至一个国家经济的发展和人民生活水平的提高。 1992年,当时的水利部长杨振怀曾发布过全国各类水土流失情况的报告,上载:截至1992年6月,全国各类水土流失面积为492万平方公里,相当于全国国土总面积的。如此惊人的数字,已告诉人们,中国是当今全世界水土流失最严重的国家之一,可见水资源在中国的可贵。 尽管如此,却仍有许许多多的河流遭到不同程度的污染。杭州的西溪河早已是“臭名远扬”,另外,杭城的运河、古新河也早与西溪河“齐名” 在泰国首都曼谷,号称泰国母亲河的楣楠河,如今河水似墨般黑,泛出的臭气,也绝不亚于西溪河,拿根棒子随手一搅,沼气便不断涌出。楣楠河落到如此地步,是因为沿岸宾馆向其中排放大量生活污水以及货船排放的废油所致。98年亚运会前夕,更有甚者将成车的建筑垃圾倾倒入河。这一切的一切,终于使得泰国的“母亲河”面目全非。 大量事实再一次地向人类证明:水体污染是人类自己所为,而这一切后果,都必须由人类自己来承担。 严重的水体污染已引起了各国政府的高度重视。如何保护环境,如何保护有限的水资源已是一个刻不容缓的问题了。 在中国,太湖流域内所有的排污单位均在1998年12月31日前实现了达标排放。这也足以说明我国政府对水体保护的重视程度了。 现在,一切的行为,都只是治标而不治本。要想彻底解决这一世界性的难题,决非三五年便可完成的,必须在治理已污染水体的同时,保护未被污染的水体,并从根本上提高人类的素质,增强人类的环保意识,为造福子孙万代而做出贡献。 大自然需要人类,人类更需要大自然。环境被污染,生态平衡被破坏,遭灾的还是人类自己。为了自己,为了一切生物,更为了地球,人类必须解决环境问题。从小事做起,还空气以清新!还天空以碧蓝!还河流以清澈!还山峦以绿色!还地球以健康! 附1:检验水质实验报告 实验名称:水中化学耗氧量(COD)测定 实验目的:1、巩固滴定操作成果 2、了解水体及水体污染的初步知识 3、通过对水中化学耗氧量的测定,了解不同水体受污染的程度,从而激发和增强环保意识 实验原理:利用氧化还原反应的原理,测算水中的化学耗氧量(COD)。当DO≤4时,鱼类即无法生存。 实验仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、移液管、洗耳球、10ml量筒、100ml量筒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、碱式滴定管、100ml酸式容量瓶、100ml 碱式容量瓶、玻璃棒 实验药品:高锰酸钾溶液、稀硫酸、草酸钠溶液、蒸馏水、河水水样 水样来源:杭州西溪河 实验操作:1、分别用浓度为的KMnO4溶液与Na2C2O4溶液配制为的溶液,置于100ml的容量瓶中; 2、将配制好的溶液倒入滴定管中,并调零(KMnO4溶液置于酸式滴定管中,Na2C2O4溶液置于碱式滴定管中); 3、取充分摇匀的废水样100ml置于250ml锥形瓶中,并向瓶中加入5 ml以1∶3配制的H2SO4溶液,使其均匀混合; 4、自滴定管中加入体积为V0的KMnO4溶液,摇匀,并立即放入沸水浴中加热(沸水浴液面要高于瓶内溶液液面)在此过程中,溶液必须保持淡红色,否则应向瓶中再加入KMnO4溶液; 5、 30分钟后,取出锥形瓶,并趁热向其中滴加的Na2C2O4 标准溶液,摇匀后,立即用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色并半分钟不褪色,记录滴定所耗的KMnO4溶液的体积,记作V1; 6、再向溶液中滴加的Na2C2O4标准溶液,并用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色,记录滴定所耗KMnO4溶液的体积,记作V2,以此测定KMnO4溶液的校正系数K= V2

关于绿色混凝土的研究论文

浅谈再生混凝土的性能特点及其应用工学论文

在日常学习和工作中,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。你所见过的论文是什么样的呢?以下是我为大家收集的浅谈再生混凝土的性能特点及其应用工学论文,希望对大家有所帮助。

摘要 :

新建筑工程的建设和旧建筑工程的拆除都会产生大量的建筑垃圾,既造成环境污染又浪费大量资源,如何处理日益增多的建筑废弃垃圾,减轻对环境的污染,已成为各个国家必须面对的重要课题.通过分析再生混凝土的物理、力学性能、耐久性能、剪切性能以及抗震性能,探讨了再生混凝土的应用前景。

关键词 :再生混凝土;性能指标;建筑垃圾;应用前景

引言

目前我国正处于大兴土木的建设时期,土木建筑的快速发展带动了国民经济,也成为了消耗资源和产生垃圾最多的行业.为了有效减少环境污染破环,减少废弃混凝土的数量,做到可持续协调发展,目前解决该问题的方法只有再生利用,于是跟再生混凝土有关的一些技术和研究也快速发展起来。

再生骨料或再生混凝土骨料[1-2]是指将废弃混凝土块破碎、分级,并按一定的级配混合后形成的骨料,而利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,称为再生骨料混凝土,简称再生混凝土.再生混凝土是建筑材料的循环再利用,是与生态环境发展相协调的重要一部分,也 符合国家的可持续发展战略.本文主要讨论再生混凝土基本性能,探讨再生混凝土应用工程的发展前景。

1、再生混凝土研究现状

国外研究现状国外对于再生混凝土的研究比较早,可以追溯到二次世界大战期间,连年的战争破坏了大量的建筑物,同时也产生了大量的废弃物,因此许多欧洲国家均不同程度地面临着如何处理废弃物的问题[2].20世纪50年代,苏联和德国为了处理大量废弃混凝土同时为城市重建提供新的原材料,相继开展了再生混凝土技术的研究工作.1977年日本政府制定了JIS TR A 0006《再生骨料和再生混凝土使用规范》;1991年日本政府又制定了《资源重新利用促进法》,规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材、金属等建筑垃圾,必须送往“再生资源化设施”进行处理。

对于废弃物再利用,美国政府也制定了《超基金法》,规定:“任何生产有工业废弃物的企业,必须自行妥善处理,不得擅自随意倾倒.”这个规定给再生混凝土的发展提供了操作依据和法律保障.

国内研究现状

我国对再生混凝土的研究工作起步相对较晚,目前还停留在实验室研究阶段,不过政府对再生混凝土研究工作相当重视,相继投入了不少的资金,也取得了一些成果.同济大学对再生混凝土技术进行了大量的研究工作[2-3],包括再生混凝土的强度和工作性能、废弃混凝土破碎及再生工艺研究、再生混凝土耐久性研究、再生混凝土梁柱试验研究、再生混凝土框架节点试验研究、再生混凝土框架结构抗震性能的研究等.2007年同济大学编写了地方标准《再生混凝土应用技术规程》(DG/TJ 08-2018-2007),为再生混凝土的应用提供了技术指导。

另外,中科院、东南大学、浙江大学和北京工业大学等相关科研单位也对再生混凝土开展了大量的研究工作,并开发了相关的再生混凝土技术。

2、再生混凝土性能特点

物理力学性能东南大学陈亮等对再生骨料混凝土技术开发与研究的最新进展进行了综述与对比分析[3],分析结果表明再生混凝土的破坏过程和破坏模式与普通混凝土基本一致.从破坏形态来看,再生混凝土的破坏基本上始自粗骨料和水泥凝胶体面的黏结破坏,再生混凝土的长期抗压强度发展规律与普通混凝土有所差异.分析还指出,全部采用废混凝土作骨料的再生混凝土与相同配合比的普通碎石混凝土相比,抗压强度降低9%,抗拉强度降低7%,抗压弹性模量降低28%,抗拉弹性模量降低34%,说明再生混凝土脆性降低,韧性增加.而全部采用废弃混凝土作骨料的再生混凝土较相同配合比的普通混凝土极限拉应变增大28%,拉伸弹模降低34%,抗压强度比有所增加,说明再生混凝土的抗裂性能较好。

中国科学院武汉岩土力学研究所骆行文等通过一系列试验,分析研究了不同再生混凝土取代率对静力力学性能的影响,研究了再生混凝土声波传播特征参数随再生混凝土轴向压缩变形的变化规律[4].指出随着再生混凝土取代率的增加,再生混凝土的应力峰值在减小,再生混凝土的弹性模量和变形模量也在降低.分析还表明再生混凝土声波传播速度随着再生混凝土的轴向压缩变形先增大后减小,在再生混凝土轴向压缩过程中,超声波在再生混凝土中波幅先增大后减小。

同济大学肖建庄通过不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的单轴受压应力应变全曲线试验,分析了再生粗骨料取代率对再生混凝土的应力应变全曲线形状和再生混凝土抗压强度、弹性模量、峰值及极限应变的影响[5].研究表明,再生混凝土的应力应变全曲线的总体形状与普通混凝土的相似,但曲线上各特征点的应力和应变值有所区别;再生混凝土的棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值高于普通泥凝土;再生混凝土的峰值应变大于普通混凝土;再生混凝土的弹性模量明显低于普通混凝土.分析还指出再生混凝土应力应变全曲线的上升段和下降段可以分别用3次多项式和有理分式分别进行拟合。

浙江大学徐亦东等采用优质矿物掺合料和高效减水剂成功配制出C40—C60高性能再生混凝土,并采用电液伺服压力试验机对高性能再生混凝土进行单轴受压试验,测得其应力应变曲线并进行理论分析,总结出了再生混凝土单轴受压应力应变全曲线的数学表达式,与试验结果吻合较好[6-7]。

西班牙加泰罗尼亚理工大学等设计4种不同的再生混凝土粗集料取代率,通过4种混凝土的搭配比例来得到相同的抗压强度,分析了再生混凝土的力学性能[8].试验中,回收集料处于吸水状态,但不饱和,以控制新拌混凝土的性能、有效水灰比和更低的强度偏差.结果表明采用中低抗压强度的集料生产再生混凝土,其必要性已被证实归结于水泥的用量,测定了再生混凝土相对较低的弹性模量,此结果验证了几位学者提出的数学模型的有效性。

葡萄牙里斯本理工大学等通过不同的养护条件分析了再生混凝土的物理力学性能,分析了再生混凝土的抗压强度、劈裂强度、弹性模量和磨耗值,分析结果表明影响再生混凝土物理力学的养护条件大体上跟普通混凝土一致[9]。

意大利马尔凯理工大学Valeria Corinaldesi等采用取代率为30%的再生集料配制再生混凝土,分析了梁柱结合处再生混凝土在周期荷载下适用于结构的可行性[10].当取代率为30%时,再生混凝土与普通混凝土有几乎相同的抗压强度,然而,再生混凝土的抗拉强度、劈裂强度和弹性模量比普通混凝土偏低.基于周期荷载试验结果,通过参数裂缝类型、分布能、延展性和设计值来评价梁柱结点处的性能,结果显示,利用再生混凝土浇筑的结点具备充足的结构性能。

耐久性能

武汉大学刘数华、饶美娟对再生混凝土的变形性能主要包括弹性行为、干缩与徐变、温度变形性能,再生混凝土的耐久性包括渗透性、抗冻耐久性和抗化学侵蚀性能[11].对再生混凝土的变形性能和耐久性能进行深入分析,结果表明,再生骨料对再生混凝土变形性能和耐久性能虽有不同影响,但亦可满足于工程应用。

湖南省高速公路管理局龚先兵和长沙理工大学刘朝晖、李九苏对道路再生骨料混凝土的耐久性进行系统试验研究,包括抗硫酸盐侵蚀试验、抗冻性试验和干缩性试验,结果表明,再生骨料混凝土的耐久性能能够满足道路工程的需要[12]。

浙江大学徐亦冬,沈建生根据再生骨料的特性并结合当今的研究热点“高性能混凝土”技术,使再生混凝土向高性能化的方向发展[13].研究表明,尽管再生骨料属于低品质骨料,但通过将粉煤灰、矿渣及硅灰等矿物掺合料应用于再生混凝土中,充分利用粉体的优化组合以及界面强化效应,可使再生混凝上具有良好的工作性及较高的强度等级。

安徽水利水电学院的魏应乐对再生混凝士的抗渗性、抗冻融性、抗碳化、氯离子渗透性、硫酸盐侵蚀、耐磨性进行了分析,并提出了减小水灰比、掺加粉煤灰、采用二次搅拌工艺、减小再生骨料最大粒径、采用半饱和面于状态等改善再生混凝土耐久性的措施[14].研究结果表明,再生混凝土的抗渗性、抗冻融行、抗硫酸盐侵蚀性、抗氯离子渗透性和耐磨性均较普通混凝土弱。

美国威斯康星大学麦迪逊分校等在中干试验环境下,对引气型再生混凝土和非引气型再生混凝土进行自由状态下冻融耐久性试验[15],结果表明,直接冻融坚固性试验为判断再生混凝土集料的坚固性提供了更为实际的试验条件,硫酸盐坚固性试验不能预测再生混凝土集料的冻融难易程度。

英国诺桑比亚大学Alan Richardson等基于质量损失和极限抗压强度2个指标,采用对比试验,对再生混凝土的冻融耐久性试验进行研究[16],结果表明,再生混凝土与普通混凝土几乎有着相似的耐久性,原因归结于在分批前对再生集料仔细的选择和处理.耐久性是材料的一个重要指标,再生集料需要被大量的测试以便用于工业生产,本文表明了未来应用的可能性。

抗剪性能

广西大学黄莹、邓志恒等通过对四点受力等高变宽梁进行剪切试验,探讨水灰比相同的条件下,再生骨料取代率对再生混凝土剪切性能的.影响[17].研究表明,再生混凝土剪切破坏形态和普通混凝土相似,但其抗剪强度和变形能力均低于普通混凝土.在对再生混凝土抗剪强度、剪切变形和剪切模量分析的基础上,绘制了再生混凝土的剪应力应变曲线,建议了剪应力应变曲线方程和剪切模量的计算公式。

广东省建筑科学研究院黄健和同济大学建筑工程系肖建庄、雷斌对影响再生混凝土梁抗剪承载力的各因素作了定性分析,得出再生混凝土梁抗剪机理,包括剪跨比、混凝土强度及配箍率在内的诸多因素对再生混凝土梁抗剪承载力的影响趋势与普通混凝土梁基本一致的结论[18].同时指出增大荷载分项系数可明显提高再生混凝土梁抗剪可靠度指标,但在配箍率较小时,荷载分项系数提高至时再生混凝土梁抗剪可靠度也不能满足可靠度要求.增大再生混凝士抗压强度平均值,使其标准值达到与普通混凝土相同的水平,再生混凝土梁的抗剪可靠度均可满足规范要求,这是提高再生混凝土梁抗剪可靠度指标的最佳途径。

西安建筑科技大学刘丰、白国良等试验采用等高变宽梁,考虑混凝土强度等级和再生骨料取代率,研究了再生混凝土梁的抗剪强度和变形及其发展规律[19],得出了再生混凝土梁抗剪极限承载力与取代率没有直接关系的结论,同时还得出再生混凝土梁的切应力主应变曲线接近直线,试验所得抗剪强度相对普通混凝土较低的结论。

郑州大学的张雷顺通过13根再生混凝土梁与普通混凝土梁的对比试验,对再生粗骨料取代抗震性能同济大学建筑工程系的肖建庄、朱晓晖完成了3种不同再生粗骨料取代率再生混凝土框架边节点在恒定竖向轴压荷载和水平低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究[23],指出再生混凝土节点的破坏过程与普通混凝土相类似,虽然再生混凝土节点的抗震性能略低于普通混凝土,但再生混凝土节点的延性等抗震性能仍满足相应抗震设防要求,说明再生混凝土可用于有抗震设防要求的框架节点中。

同济大学结构工程研究所的孙跃东等通过对3榀1∶2比例框架模型在不同的竖向轴压荷载和水平低周反复荷载作用下的抗震性能的对比试验,研究了再生混凝土框架在低周反复荷载作用下以及不同轴向力作用下对再生混凝土框架抗震性能的影响[24].结果表明,再生混凝土框架,在不同轴力和低周反复荷载作用下,其受力特性、破坏形态和破坏机制没有明显的差别,破坏机构均表现为明显的“强柱弱梁”类型;再生混凝土框架具有较好的抗震性能,结构进入弹塑性阶段后,框架的滞回曲线均比较丰满,表明框架都具有良好的耗能能力;框架的位移延性系数为~,表明框架延性良好,再生混凝土框架的位移延性小于普通混凝土框架,随着轴向荷载的增加,框架的延性降低。

北京工业大学建筑工程学院的张建伟、曹万林等进行了7个剪跨比为的中高剪力墙低周反复荷载试验研究[25],在试验的基础上,分析了各剪力墙的承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能及破坏特征.研究表明,再生细骨料掺量的增加,使再生混凝土中高剪力 墙的抗震性能有所降低以及随着配筋率的提高,其承载力、延性、耗能能力有所提高.同时指出轴压比的提高,使再生混凝土剪力墙的承载力提高,弹塑性变形能力降低。

北京工业大学的尹海鹏等进行了1根普通混凝土柱和3根不同取代率的再生混凝土柱模型的低周反复荷载试验研究[26],模型按1/2缩尺.试验结果表明,随着再生骨料取代率的增加,其混凝土的弹性模量明显减小,试件初始刚度明显下降、承载力呈下降趋势、耗能值下降,抗震能力呈下降趋势,并指出再生混凝土柱可用于多层结构轴压比较小的柱的抗震设计。

3、存在问题及应用前景

存在问题最近几年再生混凝土研究工作取得了一些成就,不过,鉴于再生骨料自身的局限性和目前我国对再生混凝土利用的实际情况,还存在一些障碍和不足,主要表现在以下几个方面。

(1)目前合适的处理废弃混凝土的设备与相关技术较少,对废弃混凝土再生利用的认识还不到位.

(2)废弃混凝土来源广泛且非常复杂,如何合理分级处理是需要解决的关键问题。

(3)相应的标准规范太少,实际操作时比较困难,目前还难以大面积推广。

应用前景

再生骨料混凝土与普通混凝土相比,虽然在物理力学性能等指标上稍有逊色,但毋庸置疑的是,再生混凝土具有广阔的应用前景.具体应用时,可根据结构所处的部位进行选择性替代[27-28].对于主要的承重结构,再生粗骨料取代率可以适当减少,设定限值或容许范围.对于一般结构工程,例如人行道板、桥梁护栏、防护砌块和其它附属结构,取代率可根据情况适当增大。

摘要:

为了有效减轻不断增加的废弃混凝土带来的环保压力,减少资源浪费,建议对废弃混凝土回收处理成再生骨料,部分或全部代替天然骨料来配置再生混凝土,使废弃混凝土变成土木工程领域的绿色资源。文章从再生骨料生产工艺、性能,再生混凝土物理性能、力学性能及其耐久性等方面介绍了再生混凝土技术在国内外的研究进展,主要从材料、结构、力学性能,耐久性方面分析了再生混凝土的基本特性及其研究存在的问题,指出了需进一步深入研究的方向,为再生混凝土技术在科研与工程应用中提供参考意见。

关键词:

再生混凝土;再生骨料;力学性能;耐久性

1、再生混凝土简介及其研究的必要性

再生混凝土(Recycled Concrete),是指将废弃混凝土块经裂解、破碎、清洗与筛分后,制成混凝土骨料,部分或全部代替天然骨料配制而成新混凝土。它是再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete,RAC)的简称。

近年来,我国建筑垃圾逐年上升,建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30%~40%,其中主要是废弃混凝土,这些垃圾严重影响了城市生活环境,造成了很大的环境污染。目前国内处理这些废弃混凝土的方法有两种:一、运往郊外堆存。这会成为新的垃圾源,显然不可取;二、作为回填材料简单地使用。这会浪费资源,不符合我国建设资源节约型社会要求。据估计,2008年发生的汶川特大地震,产生的建筑垃圾约3亿吨,地震所造成的建筑垃圾量远远超过中国每年建筑施工所产生的建筑垃圾的总和,地震所造成的建筑垃圾量十分庞大,如何对其进行资源化利用,是摆在我们面前的一个新的课题,也是一个挑战。再生混凝土技术是一个很好的解决方法,通过对废弃混凝土的再加工来恢复其原有性能,形成新的建材产品,从而既能对有限的资源进行再利用,又解决了部分环保问题。这既是发展绿色混凝土,实现建筑资源环境可持续发展的重要途径,也是建设资源节约型、环境友好型社会的具体体现。

2、再生骨料的生产工艺及性能

再生骨料的生产工艺

对废弃混凝土进行充分再利用的前提是要保证再生骨料生产工艺是经济可行的。再生骨料的生产需要解决一系列问题,包括对废弃混凝土块或钢筋混凝土块的回收、破碎与筛分等。简单的混凝土破碎及筛分工艺如图1所示。

再生骨料的性能

经过破碎处理的废弃混凝土,生产出的再生骨料含有30%左右的硬化水泥砂浆,这些水泥砂浆大多独立成块,只有少量附着在天然骨料的表面,导致了再生骨料密度小,吸水率高,粘结能力弱的特点。一般地,再生骨料棱角较多,表面比较粗糙。对废弃混凝土块进行再生破坏过程中,由于积累了损伤,会使再生骨料内部产生大量的微裂纹。研究表明,同天然骨料相比,再生骨料孔隙率较高,密度较小,吸水性增强和骨料强度较低。

3、再生混凝土物理性能及力学性能

再生混凝土物理性能

由于再生骨料的表观密度比天然骨料小,因此再生混凝土的密度比普通混凝土低。随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的密度有规律地减小,如果再生混凝土全部采用再生骨料,则其密度比普通混凝土相比,降低了 。再生混凝土有自重低的特点,这能降低结构自重,提高构件的抗震性能。同时,由于再生骨料孔隙较高,使得再生混凝土具有良好的保温性能。

再生混凝土的强度

再生混凝土的强度与基体混凝土(相对于再生混凝土而言,用来生产再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土)的强度、再生骨料破碎工艺、再生骨料的替代率以及再生混凝土的配合比等密切相关。由于基体混凝土的强度等级、使用环境各不相同,裂解、破碎的'工艺及质量控制措施的差异,导致再生混凝土强度变化的规律性不明显,不同的研究者所得的结论也有所差异。Hansen的试验结果表明,随着基体混凝土强度的降低,再生混凝土的强度也下降。一般情况下,再生骨料混凝土的抗压强度基体混凝土或相同配比的普通混凝土的抗压强度更低,降低范围为0%-30%,平均降低15%。邢振贤等全部采用废弃混凝土再生骨料制作出再生混凝土,指出再生混凝土的抗弯强度约为基准混凝土强度的75%-90% 。和配合比相同的基准混凝土相比,抗压强度降低了9%,抗拉强度降低了7%。

应该注意的是,再生骨料表面包裹着水泥砂浆,使再生骨料与新的水泥砂浆之间弹性模量基本一样,界面结合可能得到一定的加强。以此同时,再生骨料表面的大量微裂缝会吸入新的水泥颗粒,使得接触区的水化更加完全,最终形成致密的界面结构。由于界面结合得到加强,一定程度的补偿了因再生骨料强度较低而导致的再生混凝土性能的劣化。

再生混凝土的弹性模量

由于再生骨料中有大量的老旧砂浆附着于原骨料颗粒上,导致再生混凝土的弹性模量通常较低,一般约为基体混凝土的70%-80%。再生混凝土弹性模量低,变形大,因此它的抗震性能和抵抗动荷载的能力较强。水灰比对再生混凝土的弹性模量影响较大,当水灰比由降低到时,再生混凝土的抗压弹性模量增加。

再生混凝土的干缩与徐变

再生混凝土的干缩量和徐变量比普通的混凝土增加了40%-80%。再生骨料的品质、基体混凝土的性能以及再生混凝土的配合比决定了干缩率的增大数值。Yamato等人研究表明,当天然骨料与再生骨料共同使用时,再生混凝土的干缩率会增加;水灰比增加时,再生混凝土的干缩率也会增加。

4、再生混凝土的耐久性

再生混凝土的抗渗性

与混凝土渗透性有关因素主要分为两类。

(1)混凝土拌和料的组分、拌和物配合比以及工艺参数,即拌和料的制备、成型和养护等;

(2)混凝土随时间而发生的变化,即在外部环境、结构应力、流体性能和渗透条件等因素作用下,混凝土内部发生的物理和化学变化。

由于再生骨料的孔隙率较大,因此再生混凝土的抗渗性比普通混凝土低。但是往再生混凝土里掺加粉煤灰之后,由于粉煤灰能使再生骨料的毛细孔道细化,因而很大地改善了再生混凝土的抗渗性。

再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性

再生混凝土的孔隙率及渗透性较高,它的抗硫酸盐侵蚀性比普通的混凝土差。同样的,往里面掺加粉煤灰,能够减少硫酸盐的渗透,使其抗硫酸盐侵蚀性有较大改善。

再生混凝土的抗裂性

与普通混凝土相比,再生混凝土极限伸长率增加了。再生混凝土弹性模量较低,拉压比较高,因此再生混凝土抗裂性比基体混凝土更好。

再生混凝土的抗冻融性

再生混凝土的抗冻融性比普通混凝土差。Yamato等人研究表明,再生骨料与天然骨料共同使用时或者减小水灰比可提高再生混凝土的抗冻融性。

5、结语

通过对再生混凝土的研究,我们得出以下结论与建议,希望能够引起行业或者有关部门的重视。

第一,再生混凝土技术可以从根本上解决废弃混凝土的出路问题,既能减轻废弃混凝土对环境的污染,又能节省天然骨料资源,具有显著的社会、经济和环境效益,是发展绿色混凝土的主要途径之一,符合我国可持续发展战略的要求。

第二,在工程应用研究中,不单要对如何提高再生混凝土的强度进行研究,而且还要对其耐久性如抗渗性、抗裂性等加强研究,来逐步提高再生混凝土的性能。

第三,同普通混凝土相比,再生混凝土的配合比设计和施工工艺均有许多不同之处,应区别对待。

第四,对再生混凝土进行合理设计,基本上能够达到普通混凝土的性能要求。为了更好地推广应用再生混凝土技术,我们还需要对其结构性能(抗弯,抗剪,抗冲切及抗震等)和设计方法多加强研究。

第五,再生混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及施工工艺等方面有重大差异,按照现行普通混凝土的标准、规程等显然是有许多不足之处的;另一方面,国内的水泥、骨料与国外使用的水泥、骨料在成分和性能上差别也较大,因而更不能直接使用国外的相关标准。因此,建议结合再生骨料分级情况,尽早制定出适合国内情祝的再生混凝土的有关标准和规程。

第六,通过对再生混凝土的经济性进行综合研究,在我国广泛推广应用再生混凝土,同样需要xx积极的产业政策扶持和国家的法律法规保障。

参考文献

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绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想 多年来,关于混凝土材料的研究和对其发展方向的制定,过于偏重于使其达到某种或综合的优良性能这一基本原则上,而对其耐久性重视程度不够。90 年代初高性能混凝土概念提出后,促使人们加强了对混凝土材料的施工性和耐久性的研究,而绿色高性能混凝土则是将单纯的材料性能的获得与建筑材料的可持续发展综合考虑时的必然方向。1 绿色高性能混凝土 高性能混凝土应该具有下列某些或多项优良性能: (1) 优良的施工性:能在正常施工条件下保证混凝土结构的密实性和均匀性,并尽量降低振动噪音和振实能耗; (2) 强度高:尽量减少肥梁胖柱,并要考虑到建筑的美学效果和结构挠度以及功能等方面的要求; (3)耐久性优良:如抗冻性、抗渗性、抗冲击性、抗水砂冲刷性等; (4) 具有某些特殊功能:如超早强、低脆性、高耐磨性、吸声、自呼吸性等。尽管在开发应用高性能混凝土的过程中,一般都要使用高性能外加剂和性能优良的掺合料,在一定程度上可以起到节约水泥从而节约资源和能源、保护环境的作用,但高性能混凝土的提出者及研究开发者都很少从环境保护、节约资源和能源的高度来认识这一问题,过分强调在任何工程中都使用高强混凝土,无凝是对宝贵而有限的地球资源和能源的浪费。 最早提出绿色高性能混凝土概念的是中国工程院院士吴中伟教授。简要地说,符合以下条件的高性能混凝土才真正能称得上是绿色高性能混凝土: (1) 所使用的水泥必须为绿色水泥,砂石料的开采应以十分有序且不过分破坏环境为前提; (2) 最大限量地节约水泥用量,从而减少水泥生产中的“副产品”———CO2 、SO2 和NOx 等气体,以保护环境; (3) 更多地掺加经加工处理的工农业废渣,如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰和稻壳灰等作为活性掺合料,以节约水泥保护环境,并改善混凝土耐久性; (4) 大量应用以工业废液,尤其是黑色纸浆废液为原料改性制造的减水剂,以及在此基础上研制的其它复合外加剂,帮助其它工业消化处理难以处治的液体排放物; (5) 集中搅拌混凝土,消除现场搅拌混凝土所产生的废料、粉尘和废水,并加强对废料、废水的循环使用; (6) 发挥高性能混凝土的优势,通过提高强度,减小结构截面积或结构体积,减少混凝土用量,从而节约水泥和砂、石的用量;通过改善施工性能来减小浇筑密实能耗,降低噪音;通过大幅度提高混凝土耐久性,延长结构物的使用寿命,进一步节约维修和重建费用,减少对自然资源无节制的使用; (7) 对大量拆除废弃的混凝土进行循环利用,发展再生混凝土。2 绿色高性能混凝土的原材料 尽管绿色高性能混凝土是一种相对节能的建筑材料,但随着世界水泥年产量和混凝土浇筑量的不断增加,它对资源、能源和环境所产生的影响是非常惊人的。据估算,生产1t 水泥熟料所排放的CO2 约为1t ,同时还要排放SO2 、NOx 等有害气体,CO2 的大量排放直接导致“温室效应”,而SO2 、NOx 等气体的排放则会引起“酸雨”现象,由于收尘设施不佳,水泥生产还排放出大量粉尘,水泥厂一直被看作环境污染源;水泥工业也是耗煤、耗电大户,水泥的大量生产和应用还将导致地球矿产资源的匮乏和生态平衡的破坏。因此,混凝土能否长期作为最主要的建筑材料,不仅要求其具备在耐久性、施工性和强度等方面的高性能,而且最关键之处在于其绿色“含量”是否高。水泥虽然只占混凝土所有原材料质量的10 %~20 % ,但水泥工业生产中所消耗的能量是最多的,几乎占混凝土能耗的50 %~60 %;混凝土从原材料生产加工到浇筑成型的整个过程中,水泥工业是排放粉尘和有害气体的最大的污染源。 因而,发展绿色高性能混凝土的首要条件是生产和使用节能型、环境污染少的绿色水泥。“绿色”型水泥生产是将资源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平,并能够循环利用其它工业的废渣和废料;技术装备上更强化了环境保护的技术和措施;产品除了全面实行质量管理体系外,还真正实行全面环境保护的保证体系;粉尘、废渣和废气等的排放几乎接近于零,真正做到不但自身实现零污染,无公害,又因循环利用其它工业的废料、废渣,而帮助其它工业进行三废消化,最大限度地改善环境。3 开发研制和应用绿色高性能混凝土尚需进行的工作 绿色高性能混凝土从原材料到具体工程应用涉及到的部门和环节很多。实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的,必须同时开展如下工作: 第一、要加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保节能意识,加大“绿色”概念的宣传力度,引起混凝土工程领域各环节的高度重视。 第二、工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法,敢于在重大工程中掺用活性混合材料和加大掺量;施工人员要提高质量意识,严格施工,加大活性混合材掺量对混凝土各项性能所产生的益处已众所周知,但未被工程界充分重视。比如,对粉煤灰的应用问题,尽管科研工作者早就着手大掺量粉煤灰混凝土的研究,但目前即使在商品混凝土中粉煤灰的实际掺量一般也只有15 %左右,很少超过20 %。有人曾研究过粉煤灰替代率为35 %~50 %的低强度等级混凝土(14MPa)的性能,认为可大量用于道路的路基,大掺量粉煤灰混凝土,尤其适合于大体积混凝土工程和海工混凝土工程。再如针对混凝土材料的耐久性,人们并没有象所期望的那样加大活性混合材的用量,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量,或者重视低碱水泥的使用,以致范围广泛的混凝土工程碱集料破坏现象仍很严重。 第三,研究对工业废渣行之有效的加工方法、加工设备,以期充分利用其活性;在工业废渣利用方面,还要坚持贯彻优质优用的原则,即超细磨矿渣和优质粉煤灰主要用于配制高强度混凝土,而配制中低强度等级混凝土一般仍应采用普通细度矿渣或低等级粉煤灰。 第四,开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂,以解决掺混合材对混凝土性能产生的某些负面效应,同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。通过掺用合适的高效减水剂和引气剂,可配制出各种性能相当优异的混凝土。对于大掺量普通细度活性混合材的混凝土,通过掺加有效的激发剂,有望改善其早期强度,但应严格限制激发剂中C1 和SO2的含量,或禁止使用这类激发剂,以免引起钢筋锈蚀或碱集料反应。 第五,研究一种或多种活性混合材和外加剂与水泥矿物成分的超叠加效应,以便针对具体材料提出最佳设计方案。 第六,对纸浆黑色废液进行加工处理,开发以纸浆废液为主要原材料的各种外加剂,并扩大其使用范围,长期以来,黑色纸浆废液一直是导致我国长江、黄河流域以及其它河道水质严重污染的“元凶”。我国大约有9000 多家造纸厂,每年产生的黑色废液大约有30 亿~90 亿t ,绝大多数厂家都把未经处理的废液直接排放到江河中,造成的污染十分惊人———竟占我国所有化工污染的1/ 4 ! 尽管国家已对部分厂家实行了关停并转,但处理纸浆废液的任务仍刻不容缓。利用纸浆废液来制取混凝土减水剂不仅可以节省工业萘的消耗,降低成本,最重要的是可帮助造纸厂处理并循环利用废液,减少其对环境、工农业生产以及人身健康造成的巨大危害。 第七,研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准等,绿色高性能混凝土都要求掺加活性混合材,然而,除硅灰和稻壳灰等外,活性混合材对混凝土强度的贡献主要在后期。如果仍沿用普通混凝土质量控制方法和验收标准,即以28 d 抗压强度来衡量混凝土的质量,则不符合实际情况,势必要造成强度和材料的浪费,也影响绿色高性能混凝土生产者的积极性,使绿色高性能混凝土难以推广,这与混凝土“绿色化”的真正目的是背道而驰的。另外,绿色高性能混凝土要求混凝土具有较为优良的耐久性,但对混凝土质量评定的传统和现行的标准只考虑强度,而对耐久性指标一般不予考虑,希望新标准中增加耐久性指标。 第八,应针对当前城市改造过程中大量拆除旧结构物混凝土,研究出一整套破碎、分级技术,开发再生混凝土,用于浇筑强度要求相对较低的地坪、中低等级混凝土路面、路基等工程。

世界环境组织提出广义“绿色”概念,其三大含义为:节约资源、能源;不破坏环境,更应有利于环境;可持续发展,既可满足当代人的需求,又不危害后代人满足其需要的能力。最早提出绿色高性能混凝土概念的是吴中伟院士,他指出混凝土能否长期作为最大宗的建筑结构材料,关键在于能否成为绿色材料。GHPC是混凝土的发展方向,以后混凝土都应成为GHPC,亦即都将是绿色混凝土。[8] 同济大学孙振平等学者提出符合以下条件的HPC才真正能称得上是GHPC:所使用的水泥必须为绿色水泥(简称GC);砂石料的开采应以十分有序且不过分破坏环境为前提;最大限量地节约水泥用量,从而减少水泥生产中的“副产品”—-CO2,SO2和NOx等气体,以保护环境;更多地掺加经加工处理的工农业废渣,如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰和稻壳灰等作为活性掺合料,以节约水泥,保护环境,并改善混凝土耐久性;大量应用以工业废液,尤其是黑色纸浆废液为原料改性制造的减水剂,以及在此基础上研制的其它复合外加剂,帮助其它工业消化处理难以处治的液体排放物;集中搅拌混凝土,消除现场搅拌混凝土所产生的废料、粉尘和废水,并加强对废料、废水的循环使用;发挥HPC的优势,通过提高强度,减小结构截面积或结构体体积,减少混凝土用量,从而节约水泥和砂、石的用量;通过改善施工性来减小浇筑密实能耗,降低噪音;通过大幅度提高混凝土耐久性,延长结构物的使用寿命,进一步节约维修和重建费用,减少对自然资源无节制的使用;对大量拆除废弃的混凝土进行循环利用,发展再生混凝土绿色高性能混凝土作为21世纪混凝土的发展方向具有以下优异性能:免振自密实 日本学者认为[10],为了提高混凝土结构物的可靠性,不受混凝土浇注时施工工艺的影响,必须发展免振自密实混凝土。这种混凝土在施工浇注时不仅节省人力,而且不需要振动成型,既解决了过密配筋、薄壁、复杂形体、大体积混凝土施工的问题,又解决了高、深施工、水下施工等特殊要求混凝土浇注技术难题,同时消除了噪音,提高了施工速度和质量。免振自密实GHPC拌合物具有很高的流动性,可以自流平而充满模型,并且不泌水、不离析,成型后质量均匀,不会产生普通混凝土那样由于振捣不当而造成的蜂窝、麻面和内部空洞等质量缺陷。优良的工作性GHPC因其原材料颗粒级配良好,加水量适宜,配合比合理,使用了高效外加剂(减水率高达20%-30%),掺加了足够量矿物细掺料(如粉煤灰等)来改善粒子级配,从而具有以下的优良性能:良好的流动性,有利于输送和播料(以坍落度计可高到20cm以上);良好的充填性,能填充密布的钢筋间隙和模板的角隅;良好的黏聚性,各组分不分离、不泌水,并能粘裹钢筋和预埋件。2. 3高耐久性GHPC的结构决定了其高耐久性,能有效地抵抗如下因素引起的破坏力:冻融循环作用、钢筋锈蚀作用、碳酸盐化的作用、淡水溶蚀作用、盐类侵蚀作用、碱集料反应、酸碱腐蚀作用、冲击,磨损等机械破坏作用等。2. 4体积稳定性保证大体积混凝土稳定性的关键因素是具有高的弹性模量,低的干缩、徐变与温度变形。用天然材料虽然不难生产出强度60-100Mpa的混凝土,但弹性模量不能与强度成比例增加。常规混凝土的弹性模量是20-25GPa,而采用适宜材料与配合比的GHPC弹性模量可以达到40-45 GPa。一般混凝土的徐变与干缩变形常高达0. 08%,而GHPC通过降低混凝土中水泥浆的含量,采用高弹性模量、高强度粗骨料以及合理的配合比,可使混凝土干缩值低于0. 04%。[11]2. 5长久的使用寿命 据清华大学赵铁军、童良等学者的研究成果显示[12][13],GHPC可保证下列安全使用期(以混凝土材质变化为主要因素): 正常环境中:200年;重要建筑物在不利环境中:100年(英国海港―油田平台、明石大桥);特殊用途:300年(法国核废料贮罐设计);钢筋混凝土预期可能:500年(日本正在研究中,完全可能)。2. 6显著的经济效益、环保效益、社会效益更多地节约熟料水泥,减少环境污染更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料对改善环境,节约土地与石灰石资源,节约能源,效果十分明显。更大地发挥高性能优势,减少水泥和混凝土的用量利用HPC的高强早强来减小截面,降低自重,节省模板与工时,在高层建筑与大跨桥梁中已收到很大效益;减少材料生产与运输能耗,保证和延长安全使用期,经济效益更大;减少水泥与混凝土的用量是从根本上减少环境负担。 [6]3 绿色高性能混凝土的实现途径发展绿色水泥应采取的几个措施:为尽快使我国水泥生产迈上“绿色化”轨道,应从以下几个方面着手:开源节流降低水泥用量, 进一步开拓原材料资源,加大原材料资源地质勘探工作的力度,摸清原料资源的储量、品位和分布情况,与此同时,还要研究开发除石灰石和粘土以外的其它钙质和硅质原料[14],使用海砂、再生骨料等多种代用骨料,保护自然资源。减少能耗采取一切技术措施,尽可能节约水泥生产中的能耗。目前我国每生产1 t水泥熟料平均约消耗152 kg标准煤,而世界先进水平为105 kg。如果我国的节能技术提高到世界先进水平,按年产3亿t水泥熟料计算,则每年仅水泥生产中就可节约标准煤1310万t。实现这一目标,必须创建新型干法生产线,提高煤炭利用效率并完善现有的粉磨设备[15]。.加大对其它工农业排放废物循环利用的力度用可燃废物作燃料在垃圾焚烧厂焚烧工业垃圾不仅污染环境,而且浪费了热能,如果将可燃垃圾用作水泥熟料的有效燃料,将十分有益。将活性硅含量较高的废渣用作混合材可作为水泥混合材的工农业固体废物除了熟知的粒化高炉矿渣、粉煤灰、硅灰和稻壳灰外,还有其它如磷渣、电石渣和钢渣等,石灰石、沸石和烧粘土等也常被用作掺合料。.更严格地限制粉尘的排放我国目前水泥工业控制粉尘排放量的水平还相当低,只相当于发达国家五六十年代的水平,情况十分令人担忧。应尽快加装有效的吸尘设备并加强操作管理,将粉尘排放量降低到50 mg/m3以下甚至接近于零。.大力推广散装水泥散装水泥避免使用包装纸袋或塑料袋,防止了水泥袋拆用后造成的废弃物对环境的二次污染;采用散装水泥同时也为混凝土生产中采用机械化自动上料、自动称量、减少浪费和污染提供了一定保证。 使用绿色混凝土外加剂,防止室内环境污染,保护人体健康提高混凝土结构的安全使用寿命,减少因修补或拆除旧混凝土结构物造成的浪费大力推广预拌混凝土,减少环境污染因此,水泥生产企业应尽快转化观念,在现存立窑的基础上加快窑体改型,从燃料、收尘、工业废渣利用、废气循环利用等几个方面找突破口,生产出绿色含量高、品种齐全、质量上乘的水泥,这是对GHPC在原材料方面的重要保证之一。[9][16]4绿色高性能混凝土的应用绿色高性能混凝土可分为两类:减轻环境负荷型混凝土、生态友好型混凝土。减轻环境负荷型混凝土所谓减轻环境负荷型混凝土,是指在混凝土的生产、使用直到解体全过程中,能够减轻给地球环境造成的负担。常见的此类混凝土如下:使用免烧水泥、混合材料的混凝土、利废环保型混凝土、免振自密实混凝土、高耐久性混凝土、人造轻骨料混凝土。[17][18]本文着重介绍利废环保型混凝土,此类混凝土常见的有:生态混凝土、再生混凝土。生态混凝土生态混凝土是以城市垃圾焚烧灰或污泥及石灰石为主要原料,通过烧成及粉磨而获得的水硬性胶凝材料。我国城市垃圾年产量已达到亿t,而且以每年9%的速度递增,全国666座城市中有200多座已陷入垃圾包围之中。我国城市水泥企业利用城市垃圾生产生态水泥不仅是必要的,也是可行的。我国最终要实现城市垃圾处理的无害化、资源化、减量化、社会化和产业化,发展生态水泥是实施可持续发展战略的重要组成部分,是将各大城市建成生态化城市必不可少的重要环节。[19] 实践证明生态混凝土可以彻底解决城市垃圾和污泥问题,是保护生态环境,实现零污染最为有效的途径。[20] 生态水泥中由于含1%左右的Cl,有理由担心在钢筋混凝土中使用时,易引起钢筋锈蚀。因此,一般都用于素混凝土中。而施工中,除了掺入缓凝剂外,还可以与普通水泥混合使用。具体应用有:①道路混凝土;②水坝用混凝土;③消波块、鱼礁块等海洋混凝土;④空心砌块、密实砌块等;⑤木片水泥板等纤维制品。 湿地、沼地等软弱地基改良中,可使用生态水泥为固化剂。实践证明:处理过的土壤,其早期强度发展良好,可以认为生态水泥完全适用于软土壤的加固中。[2] 再生混凝土再生混凝土把废弃混凝土块经过破碎、分级并按一定的比例混合后形成的骨料称为再生骨料(recycled aggregate),而把利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,称为再生混凝土(recycled concrete)。[21]随着国民经济的发展。越来越多废旧建筑物需要拆除,这样就会产生大量的废弃混凝土块,既带来环境污染,又造成资源浪费。利用废弃混凝土块生产再生骨料代替天然砂石骨料配制再生混凝土的技术,采用再生粗骨料和天然砂组合,或再生粗骨料和部分再生细骨料、部分天然砂组合,制成的再生混凝土强度较高,具有明显的环境效益和经济效益。[22] 生态友好型混凝土生态友好型混凝土即能够适应生物生长、对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。常见的有以下几种:植被混凝上、透水性混凝土、绿化景观混凝土。[17]目前研究开发的生态友好型混凝土的功能有污水处理、降低噪音、防菌杀菌、吸收去除NOx,阻挡电磁波以及植草固砂,修筑岸坡等。国外应用于水环境治理处理的生态混凝土通常为大孔混凝土(Porous Concrete)。由于在混凝土内具有大量的连通孔,因此透水性好,并可通过其物理、化学、物理化学以及生化作用来净化污水。并且由于其透水透气,可以用于修复天然水域的生态环境。[23]5绿色混凝土的评价我们不仅要定性的认识绿色混凝土,更为重要的是定量的认识绿色高性能混凝土。因此我们引入了绿色度[18]这一概念。产品在其整个生命周期中对资源和能源的消耗及利用率、对环境危害程度大小(亦即产品对环境的友好程度)的综合评价指标,称为产品的“绿色度”。东南大学张云升博士、孙伟院士等利用Delphe和物元分析的方法对混凝土的绿色度进行综合评价,建立了绿色混凝土的量化评价理论模型,并将其成功地应用于混凝土绿色度的评价。[24]北京东方建宇混凝土科学技术研究院的一些工程师也建立了自己的评价方法,得出了绿色混凝土的评价公式:[25] n——掺入掺合料后能耗减少的比例; m——掺入掺合料后资源消耗减少的比例; ——掺入掺合料后C02排放减少的比例;; C——掺入掺合料后碳化值变化幅度; DF——掺入掺合料后耐久性指数变化幅度; Q——掺入掺合料后电通量变化幅度。混凝土绿色度分级验收指标非绿色混凝土 低绿色度混凝土 中绿色度混凝土 高绿色度混凝土D< ≤D< ≤D< D≥绿色混凝土存在的问题: 造价问题由绿色高性能混凝土对原材料的要求较高,同时也需要较高的管理水平。所以绿色高性能混凝土造价要比普通混凝土高。一方面我们要加强科研力度,努力降低造价,另一方面,我们要努力推广绿色高性能混凝土的运用。因为从长远考虑,绿色高性能混凝土的价值要高于普通混凝土。早期开裂问题 清华大学安明哲博士对GHPC的自收缩进行了较系统的研究,根据水胶比对毛细孔自由水含量、毛细空隙率与孔分布、弹性模量与徐变系数等的作用,提出:自收缩主要发生在3d内,随龄期而减缓。自收缩随水胶比的减小而增大,尤以初凝到1d时差异最明显,1d到28d基本相同,即水胶比愈小,1d内自收缩愈大。为了抑制自收缩,安博士提出:必须重视早期养护,初凝后立即用内衬塑料绒钢模或透水模板供水;用饱水轻质多孔集料或多孔活性细掺料进行“自养护”:掺加粉煤灰10%-30%,掺入适量的可控制膨胀速度的膨胀剂和保水外加剂。 以上措施,还须在现场实践验证,找出更好的易于推广的方法。目前因早期养护困难,使墙板早期裂缝较普遍,而平面则可尽早喷水覆盖及尽早洒水和蓄水来提前养护。超细磨工艺与设备超叠加效应的研究与开发GHPC中胶结材、外加剂等复合所产生的超叠加效应,远比玻纤增强塑料复杂,它包含着不同层次的粒子(中心质)及其与相应介质的界面,对各种性能的提高起着各自的作用,必须通过多学科协同,用近代研究方法与手段进行综合研究与分析。的研究开发包括材料、工艺、结构形式与设计方法等。[6]正确处理科技创新和遵循现行规范、标准间的关系规范和标准是在总结前人实践的基础上制订的,需要尊重,但是这并不等于只能一味地遵循、照搬。伴随着工程实践的创新和发展,规范和标准也需要不断更新、改进。从这个角度来说,与设计、施工相结合的科研工作,目的就在于将规范和标准不断地推进,反过来促进工程实践与理论的发展。绿色混凝土的设计理念如何确定和优化现今混凝土,尤其是GHPC的组分与配比,确实存在相当大的困难。人们将混凝土的设计简化,忽略工程环境差异等影响,而套用水泥厂家检验产品质量的方法――固定其他参数,仅变更产品样本进行比较,这种方法适用于评价产品质量的稳定性,但用于设计混凝上这类工程材料时,就很容易脱离工程实际、脱离整体。这种设计理念给GHPC的发展造成了很大障碍。因为众所周知,混凝土的水灰比和强度成反比,即水灰比越大,强度越低;掺入矿物掺合料并取代部分水泥,与水胶比相同的空白混凝土对照时,由于矿物掺合料的活性一般都低于水泥,因此混凝土强度(尤其是早期强度)总是低于原空白混凝土。随着矿物掺合料的掺量加大,差异愈加明显,这就是大多数现行规范和标准中总是对矿物掺合料的掺量进行限制的原因。[26]在实践过程中,我们要重视 “性能设计”这种整体论设计理念,以求克服以分解论实施混凝土设计理念的局限性。[27]传统配合比设计方法已不适应于GHPC。如何建立科学的设计方法,是GHPC发展的关键技术之一。由于原材料多和性能要求高,GHPC的设计难度应大于常规混凝土。各国学者采用了不同的方法,方向是计算机专家系统。美国学者梅塔等根据经验,设定GHPC中水泥与集料的体积比为35:65,并根据不同强度设定用水量,使GHPC试配配合比的设计大为简化。根据试配结果,不断调整配比求得最终配合比。日本学者提出以最高用水量来试配GHPC的方法:试配强度为50-60MPa的混凝土时,用水量为165-1751/m3,而试配75MPa混凝土时,其用水量为150 1/m3,以后每增加15MPa,用水量减少10 l/m3 。[11]实验室试验与工程现场间的关系与差异对于绿色高性能混凝土,实验室试验的结果与工程现场之间存在的差异是非常显著的,有时甚至呈现完全相反的结果。这不仅反映出实验室模拟现场存在困难(例如试件小、构件大;试件变形自由、构件变形受约束;试件制作与养护条件固定、构件工作环境多变;试验条件人为设置、现场情况随机变化),从根本上说,它反映了采用分解论思想进行试验研究必然带来的脱离工程实际的结果。[26] GHPC的耐久性及其它性能评定方法问题GHPC除了常用的组成材料(水泥、砂、石、混合材和水)以外,还需加入超塑化剂、膨胀剂、增稠剂等外加剂。它们对混凝土的耐久性及其它性能有何影响,不是现有的单一性检测方法可以评定的。需要开发检测GHPC耐久性及其它性能的系统,研究其机理和影响耐久性的动力学问题。[11]7绿色高性能混凝土的研究方法绿色高性能混凝土的发展过程中,还存在着这样或者那样的问题需要我们解决。我们必须有正确的科学思想来指导,不断进行科技创新,实践、积累、再创新,并不断取得实效。宏观的环境性能与粗观的物理力学性能以及应用中取得的各种功能,都已证明GHPC必须加速发展,它是水泥基材料的未来。亚微观微观研究将为GHPC的发展与提高提供依据。目前亚微观与微观研究,己为HPC的高性能提供了科学解释。水泥基材料科学研究是整体论与分解论的结合。我们需要认真采用整体论与还原论综合集成的正确科学思维方式,迅速提高水泥基材料科学与工程的科技水平。 [28][29] 清华大学覃维祖教授是这样理解从整体上研究混凝土的: 以混凝土为整体,而不是水泥石;以混凝土结构,而不是材料为整体;以工程所处环境为整体发展GHPC;以可持续发展的大局为整体发展GHPC。[27]GHPC的科技工作必须遵循整体论与还原论结合的综合集成的科研思想,不断创新。 8 结语有关资料[30][31]显示,我国的混凝土工业在污染防治与能源消耗控制方面与发达国家还存在着相当的差距,还有许多艰巨的任务要完成。我们必须高度重视保护生态环境的意义,坚持科学的发展战略,全力发展绿色高性能混凝土。发展的过程必须有政府的控制管理和法律、法规的保障, 必须有企业的自律和积极参与, 必须有科技的投入和创新。有了这些,我们可以相信:混凝土的未来是绿色的。

就如何发展绿色混凝土,许多学者提出了许多中肯的意见和建议现归纳如下:1)加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保意识,加大绿色概念的宣传力度,以引起混凝土工程领域各个环节的高度重视。2)大力发展高标号熟料水泥生产,提高高标号熟料在整个熟料生产中的比重;研究改进熟料矿物组分,对传统的熟料矿物、水泥进行改性、改型发展生产能耗低的新品种,调整水泥产品结构,及发展满足配制高性能混凝土和绿色高性能混凝土要求的水泥,并在满足这一要求的前提下,尽量减少混凝土中的水泥用量;研究开发、改进、提高和发展水泥生产工艺及技术装备,采用新技术、新工艺、新装备改造淘汰落后技术和装备,以提高水泥质量,达到节能、节约资源的目的。3)大力发展人造骨料,特别是利用工业固体废弃物粉煤灰、煤矸石生产制造轻骨料;积极利用城市固体垃圾,特别是拆除的旧建筑物和构筑物的废弃物混凝土、砖、瓦及废物,以其代替天然砂石料,减少砂石料的消耗。4)更新传统的混凝土设计方法,提高施工质量意识,严格施工,以保证混凝土的施工质量。5)研究和制定绿色高性能混凝土的设计规程、质量控制方法、验收标准、施工工艺等。6)加强对绿色高性能混凝土配套技术的研究开发,使之向理想化发展,并使其适合于各种应用场合,扩大其应用范围。着重解决高性能混凝土和绿色高性能混凝土由于低水胶比引起的自收缩问题、进一步水化造成的裂纹问题、由于高强度带来的脆性问题等。7)制定有关国家法律、政策,以保护和鼓励使用绿色高性能混凝土。8)成立有关绿色高性能混凝土专门的研究、开发、推广、质量检验和控制的机构。9)加强水泥混凝土行业与其它行业部门的协调,减少推广应用高性能混凝土和绿色高性能混凝土的阻力。10)加强调查研究,开展大范围的工程调查。弄清目前在高性能混凝土和绿色高性能混凝土研究和应用中存在的主要问题、经验教训,制订相应的对策和计划。

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