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这个，额，全文我是帮你写不出来哈。介绍给你几个思路哈。1，结构风工程，高耸建筑物一般都要做风洞试验的。而大跨度柔性桥梁的抗风性能就是空气动力学的一个典型应用。从而有了CFD的蓬勃发展哈。2，处于近海和江河中的建筑物，尤其是桥墩基础啦，都要考虑水文的，因此就有河流动力学这一方向啦。3，基坑施工时一般要考虑地下水的，降水怎么计算也要用到流体力学啦。4，隧道中的通风效应，如何计算隧道施工 运营中的通风问题，风机如何安置，采用哪种通风方式都是很典型的应用。5，高速铁路隧道的空气动力学效应。这个越来越重视啦。由于高铁的速度高，进出隧道时都会产生活塞效应，搞不好还有“空气炮”，所以也要用到流体力学来解决这些问题，也是当前的一个热点。6，修明渠和城市管网设计（市政工程）用到的基本上都是经典的流体力学，呵呵，我记得好像谢才公式用的最多了，可以好好做做文章哈。 不知道以上的有没有帮到你，有不妥的地方还请多多指点哈。
周围的对象的流被分成两个部分：摩擦阻力和压差阻力（形式阻力）的总电阻。的摩擦阻力：表面摩擦剪切应力的流动方向上的投影的结果的总和，流体粘度的直接影响。的形状阻力：传入的流的方向中的投影表面的压力的总和，由于引起压力不平衡之前和之后的对象的粘性，流体粘度的间接影响的结果。对象绕流流线型的，如果边界层分离仍然存在形式阻力，只是钝体绕流比同迎风面积小的电阻。 边界层，也被称为边界层的流速为0（靠近表面的分子的非滑）边界层，最外部的部分中的剪切应力，表面因为在相同的速度相的主流0（） 你有一个质的认识是看大学工程流体力学。 。
物理是研究物质质量结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，我整理了，欢迎阅读!
基于计算流体力学的风机数值模拟
随着国民经济的的不断进步和发展，风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用，以下是我蒐集整理的一篇探究计算流体力学的风机数值模拟的论文范文，供大家阅读参考。
摘要：风机是在国民经济发展的各个部门都被广泛使用的机器，通常在冶金、石油、化工、纺织、电力、轻工等工矿业较为广泛，在这些部门生产发展中起到很大的帮助作用，随着计算机软硬体的发展水平的提高，应用计算流体力学软体可以对风机进行数值模拟和分析，为深入了解和分析风机数值带来巨大便利，利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程，揭示流体运动的物理规律，进而得出风机的工作原理，本文同过对计算流体力学进行分析，解析出风机的数值模拟，不断完善发展风机技术。
关键词：计算流体力学;风机;数值模拟;发展前景
引言
随着国民经济的的不断进步和发展，风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用，风机将随着时代的发展，不断更新技术研究，从而能够更好的适应经济发展的需要，传统的风机设计，人们仅靠试验取得资料和经验公式，试验发现问题，改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的限制，很多模拟引数的测量受到很多不良因素的影响，给测量结果带来很大的困难，很容易降低风机数值的实用性，对风机数值测量的误差加大。而现阶段，由于科学技术的不断发展，利用商业CFD软体对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍，也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究，给数值模拟工作带来了很大的便利，通过对计算结果进行了分析，模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。
1 计算流体力学的概念分析
计算流体力学putational Fluid Dynamics，简称CFD起源于20世纪60年代，当时的学科兴起跟计算机的技术发展有很大关系，随着人们对其不断的发展和研究，计算流体力学已经被广泛的应用，各种商品化的CFD通用性软体开始应用这类力学研究，同时更是对很多工业领域的生产发展起到很大的作用，计算流体力学以计算机为基础，利用数值的方法进行对流体力学各类问题的研究和模拟，主要在离散格式、湍流模型与网格生成等方面进行相对的数值试验、计算机模拟和分析研究，利用计算流体力学研发出得CFD技术，不仅极大的克服了传统流体力学中不完善的问题，而且还在应用领域得以全面的扩大，很多核能、化工、建筑等领域都有其力学的涉略。风机在以上领域也有其所用之处，为此，计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。
2 风机的数值模拟分析
众所周知，风机的国民经济发展的重要工具，其在对生产过程中发出的大量溼、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用，同时还能回收再利用，有效的对资源进行合理的分配整合，其中风机在纺织业的作用较为突出，络筒机的离心风机提供了吸纱的作用，不仅可以免去资源浪费，还能减少纺纱机的能源消耗，有效的提高纺纱质量，具有更多的促进作用。在工业发展中，风机从节能、降低噪声污染的角度来说，尤其更大的促进作用，因此在风机的设计原理上，更多的要注重高效率，但就目前市面上的风机产品，可谓参差不齐，很多规格和品种配套性极差，为此在工业应用上也受到了很大的影响，需要对已有的风机进行改造，数字模拟其实是以电子计算机为工具，把数学模型蕴藏的定量关系展示出来，利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算，通过数值离散求解流体运动方程，揭示风机流体机理和流动规律，从而研制出新的风机设计，使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。
3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用
利用计算流体力学来研究风机的数值模拟，这种方法对风机的设计提供更为依据原理，对风机的不断完善起到促进作用，其应用范围很广，例如：通过对地铁专用轴流风机的设计来说，这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内，因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约，试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径，但是却在人力物力上有极大的消耗，造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端，采用计算流体力学的原理，对地铁轴流风机采用进行数值模拟，主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟，通过得出的最后结果进行指导设计方案，并将模拟结果与厂家的试验资料作了对比，酌情查处风机是否有需要改动之处，从而提高风机的设计效率，具有明显的应用价值和经济效益。
4结论
以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究，计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用，更大的提高风机的设计效率，随着科学技术的进步，其作用会越来越大，充分了的利用计算机和数值数学的结合，对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究，以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善，依靠合理的计算来优化风机的设计技术，计算流体力学不仅是科学技术革新的依据，更是极大满足了国民经济发展的需要，计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究，更是对设计高效率的风机具有重大意义。
参考文献
[1]黄其柏.离心风机旋转频率噪声的理论与声辐射特性研究[D].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协年学术年会文集，2009.
[2]姚巨集，王大枚，雷丛林.浅圆仓五种机械通风方式比较试验[D].中国粮油学会第二届学术年会论文选集综合卷，2010.
[3]刘长生，刘玉山，李尚.高大平房仓机械通风对比试验报告[D].全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协学术年会论文集上，2010.
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论文引言写法如下：
1、提出疑问。在论文的开头，作者应该以尽可能简洁的语言简明扼要地描述他所发现或提出的疑问，并进一步指出这个问题在实际应用中的重要性。假如这不是一个新的问题，那么作者就有必要进一步讨论他再次提出这个疑问的原因。
2、解决困难的理论基础和基本途径。它也是论文的核心内容，在学位论文中，强调难题解决的理论基础和方法是否具有原创性。关于处理提问的新思路、新的方法，以及作者所使用的分析框架或模式，作者有权对这一点进行充分而简短的讨论。
3、参考资料。本论文的全部创作都是在前人的基础上创制而成的，作者有资格就这一领域的前人成就做一个回顾性的评述。本文既是对前人的敬重，同时也是借助于对比来论述本文的创新之处。
4、论文结构。论文最后部分需简要说明一下论文的结构分布，涉及到除了导言之外的各个章节及其主要内容。对这种信息的解释大部分都可以用几句话来概括。
5、前言的篇幅一般不要太长，太长可致读者乏味，太短则不易交待清楚，一篇3000-5000字的论文，引言字数一般掌握在200-250字为宜。
范文
目前，我国对撑杆跳高运动生物力学分析的主要研究成果集中在起跳时速度的变化、腾起角、杆弦角等方面。但是，这种研究方法的局限性是显而易见的：忽视了人与杆子的相互作用，没有合适的指标反映运动员利用杆子弹性能力。
国外已经使用能量分析法来解决这个问题，也就是分析人体机械能的变化来反映杆子与人之间的能力传递，所以，把能量分析法引入我国撑杆跳高的运动生物力学分析很有必要。但是，国外文献在能量分析时，只给出了一个简化公式，而没有说明具体的计算方法。
对运动生物力学在体育中应用的认识如下：
1. 体育教学中和运动生物力学研究的重要性。
在物理环境中，无论是出于静止不动，还是激烈的体育运动项目中，人都是在力的作用下所获得这种状态。
在牛顿力的作用下，人可以由运动转向静止状态，也可以有静止转为运动状态，人体的运动受运动机体组织或运动器械所控制，这种运动时可以通过牛顿力的数值和方向来进行定量分析的，因此要揭示运动发生过程和变化情况，必须研究运动生物力学及其特点。
美国着名短跑选手刘易斯在进行短跑训练时，成绩遇到了成绩提高的瓶颈，传统的教学模式无法进一步提高刘易斯的短跑成绩，他的教练汤姆·雷特兹博士运用运动生物力学知识原理，有效提高了刘易斯的短跑步数并一举打破保持多年的世界纪录。
他在充分分析和研究了刘易斯的身体结构之后，提出了适合刘易斯身体条件的技术动作和力学技巧姿势。
2. 运动生物力学在体育教学中的实践
体育作为一门学科，与数学、语文和英语等通识课程具有很大的不同，该学科非常强调理论和实践的结合，需要不断去完善和发展技术方法和理论。
我国现阶段学习的体育教学水平参差不齐，大多数学生在初高中阶段缺乏充足的体育学习，身体素质和体育基础知识匮乏。
体育教学水平因此受到限制发展缓慢，尤其是体育基础知识缺乏科学性和合理性，过于注重身体训练缺乏运动力学原理学习，学生在训练中缺乏目的性无法有效提高成绩。
3. 小结
通过在运动生物力学与体育训练向相结合的教学实践，我们在体育教学课程中重点向学生讲解生物力学知识，让学生不断摸索适合自己的运动技巧和训练方法，对于体育教师选择正确方法和手段训练和培养优秀体育人才具有重要意义。
我国现阶段的素质教育对于学生体育和科学文化知识的双重要求不断凸显，需要体育工作者不断改进自己的教学方法，普及科学的运动生物力学知识，在保证学生身体条件安全的情况下有效提高体育锻炼成绩和效果
前言通常是放在论文最前面的，也称为“导言”、“序言”、“引言”。它是用来初步介绍论文所涉及的研究的，通常是用一段或者数段短文来做论文的开场白。读者对这篇论文的感兴趣程度基本上取决于序言。那么，如何写好论文的序言，我们应该注意些什么呢？现在让我们来看看！
一、论文前言怎么写
1.首先要介绍这一课题的历史背景和理论基础，以及前人或他人对本课题的研究进展和成果是否存在不同的学术观点。
2.告诉读者你做这项研究的确切原因。语句要简洁明了。如果研究项目从未被他人开展过，那么创新性是显而易见的，要说明这项研究的创新点在哪里。
3.然而，在大多数情况下，研究项目已经是前人开展过的，这个时候就一定要说明与他人研究的不同之处和本质上的区别，不只是单纯重复前人的工作。
二、撰写论文前言时应该需要注意什么
1.前言的内容不要和摘要发生雷同，注意不要用客套的话，诸如：“才疏学浅”、“水平有限”、“恳请指正”、“抛砖引玉”此类的用词。
2.前言最好是不要分段去论述，不用插图、列表、公式的推导与证明之类的。篇幅最好不要过于冗长，不然会让读者感到乏味，也不能太短，否则会交代不清楚。
3.在介绍背景知识的时候，一定要紧扣你现在研究的课题，不要偏题，或者去介绍一些无关联的知识。同时也要避免过于简单地罗列之前相关的研究发现。
作为论文的开头，写好前言是非常必要的。所以在写论文前言的时候，一定要考虑周全，做到最好！另外需要提醒大家的是，写完论文别忘了用论文查重系统检测论文的重复率哦！
你是上师大的学生不啊？竺培良老师的课？参考文献： 1．窦胜功、郭德仁、顾承红“现代情商理论述要”，软件工程师，1998年01期 2．杨玲“‘情商理论’在学校心理辅导与教育中的应用”，《广西教育学院学报》1998年S1期 3．梁丽萍“中小学生心理素质教育研究──智商、情商及情商教育”，《教学与管理》1998年05期 4．许远理“论情商理论产生的历史背景”，《信阳师范学院学报(哲学社会科学版)》1999年01期 5．张启珩“成功的实验人格的塑造──武昌实验小学音乐的智力与情商教育实验” ，《人民音乐》1999年03期 6．黄艾华、郝琴“论大学生的情商教育”，《辽宁商务职业学院学报》2000年02期 7．赵勇“慎言‘情商’──来自反对者的声音”，《山东教育》2000年05期 8．单香珍“熊静宜外语教学中学生智商与情商的研究与实践 ”，《煤炭高等教育》2000年01期 9．赵秋长、赵建国“对情感智商的理论回应”，《河北师范大学学报・教育科学版》2000年02期 10．罗清旭“情商概念的特征和局限性”，《江西社会科学》1998年03期 11．刘诚芳“试析情感智力理论及其研究方法”，《西南民族学院学报・哲社版》1999年01期 12．王晓钧“情绪智商（EQ）──当前我国情绪和情感研究中的谬误”，《中国社会科学》2000年03期 13．梁丽萍“中小学生心理素质教育研究──智商、情商及情商教育”，《教学与管理》1998年05期 14．郭德俊、赵丽琴“情绪智力探析”，《首都师范大学学报・社科版》1998年01期 15．徐志萍“积极学习，提高素质，发展能力──情意・情景・结构・规则・功能教学法实验研究”，《中小学英语教学与研究》1998年02期 16．丁新胜“略论情绪智力理论对我国教育的启示”，《教育探索》1998年06期 17．岑延远“情绪智力、方法、本土化”，《广西右江民族师专学报》2000年03期 18．王旭飞“如何培养学生的情绪智力”，《石油教育》2000年10期
据2007年10号刊《儿科学》（Pediatrics）杂志消息，由英国布里斯托尔大学儿童和青少年健康中心Emond AM 教授所主持的一项研究指出，在出生后8周内体重徘徊不增的婴儿其8岁时的智商仍有受损。婴儿在出生后8周内的生长发育情况与其整个体重增加的发育期内的智力发展呈线性相关。高智商与心理活动异常从名人传记中发现，许多高智商的人患有精神病，如贝多芬、安培、牛顿、卢梭等，但他们大多是成名后才出现精神异常，只有少数人是在病态过程中创建成果，如画家梵高。有人对1031个被人认为是高智商的美国人进行过分析，发现有精神病的占4.2%，比普通人群中精神病患病率高出好多倍。高智商人物的一级亲属中，精神病发病率高于一般人群，也有人发现精神病患者的一级亲属中，高智商人物高于一般人群。这说明，高智商和精神病在遗传上有双基因的可能性。有人用艾森克个性问卷（EPQ）对艺术家、作家进行测试，发现作家在概念过度包涵、怪异思想上和精神病人有些相似
流感是病毒性传染病，没有特效的治疗手段。我们在临床上能做的就是抗病毒治疗和对症治疗两种治疗方案。大多数情况下，吃药只是能缓解你的症状，让您好受些罢了。
首先，多喝热水。这可真不是撩妹万能大法哦！患上流感，真要多喝热水。多喝水，可以加快新陈代谢，促进肾脏排尿，排出体内毒素。另外，感冒时经常伴有发烧等症状。多喝热水，体内产生热量，蒸发汗液的同时带走了热量，促进散热，有降温的作用。而且发烧时，体内常常缺水，多喝水可以补充水分，减少并发症。
另外，感冒时不要滥用抗生素。感冒是病毒感染，服用抗生素是无效的。可以服用利巴韦林、阿昔洛韦，尤其是奥司他韦等抗病毒的药物，对流感是有效的。时间最好是在流感症状出现后的48小时之内，这个时候服药效果是最好的。一般来说，4岁以下的儿童不提倡使用复方抗感冒药物，也不要给孩子滥用大人的药物。
还有一个最神奇的，就是等待身体自愈。是的，我们的身体就是这么神奇，当病毒发展到一定程度时，我们人体的免疫系统，会随着这个环境的改变，而恢复甚至是提升防御功能，这样疾病就不治自愈了。所以，只要体温不过高，你接下来要做的就是不慌乱，耐心等待了。
当然，并不是所有流感都可以在家自行服用药物，自行处理。当出现呼吸短促或呼吸困难；发热持续三天以上；咳得非常厉害、频繁（担心肺炎的发生）等症状，请马上去医院就诊。
美国自2009年以来最严重流感正在减缓势头。但本次流感又导致另外17名儿童死亡，致使全美流感中死亡的儿童总数达到114名。据“今日美国”(USA today)消息，美国联邦卫生官员周五表示，10年来全国范围内最严重的流感疫情似乎正呈现减缓势头，但又造成另外17名儿童死亡，总数达114人。
据报道，2月份最后一个星期，流感疫情仍肆虐美国45个州，当比前48周其势头已经有所下降。在医生办公室出现流感样症状的人数已明显较少。据数据显示，受访者中因流感而就诊占所有门诊人次的5%，低于前一周的6.4%。就在几周前，这一数字为7.7%，这是2009年猪流感大流行以来的最高纪录。
据了解，美国此次流感疫情对儿童的严重伤害现在比过去几年流感季节高，但尚未达到2014-2015年度严重流感季节报告的最终数字，当时有148名儿童死亡。据估计，当年有56,000人死亡，大多数是老年人。美国联邦政府疾病预防控制中心(CDC)并未确定成人流感死亡的确切数字。
根据CDC的数据，今年流感疫苗预防接种人群中约36%的流感病例有效，但对于年幼的儿童来说，疫苗的效果更好，约为59%。但，在本年度的疫情背后，针对预防由主要病毒引起的疾病方面疫苗效果较差，有效率仅为约为25%。
自2022年冬季起，流感肆虐了整个意大利，据估约800-1000万意大利人感染，约0.5-1.5万人死于流感，是意大利近10年来流感最为严峻的一年。近期，美国疾病控制与预防中心（CDC）也发出提醒，指出美国正面临新冠、流感和呼吸道合胞病毒的“三重疫情”冲击。大卫·阿古斯博士表示，目前美国大部分住院治疗不是新冠导致的，而是流感和呼吸道合胞病毒。图：2022年年底，流感在美国各地爆发来到后疫情时期，我们在积极防护新冠的同时，也要重拾对流感的关注，不能忽视流感造成的危害。美国爆发“灾难级”流感，数千人死亡比起新冠，现在的美国人可能更担心染上流感，药店里的抗流感药物也被抢购一空。这次美国的流感疫情创下了10年新高，严重程度甚至超过新冠带来的影响。德国罗伯特·科赫研究所发布的最新研究显示，2022年冬天，德国大多数呼吸道疾病是由其他病毒引起的，流感病毒占比超过50%，呼吸道合胞病毒占比约17%，新冠病毒只占5%。美国CDC的全美流感监测第48周周报指出，这次流感季，美国的染病人数高达1300万，住院人数约12万，死亡人数达到7300。下图是美国CDC公布的过去三年间呼吸道感染（肺炎、流感和新冠）的死亡构成比和死亡人数监测数据，虽然新冠的死亡人数依然最高，但整体的呼吸道感染死亡率在下降，而流感的死亡率有明显上升的趋势。在毗邻美国的加拿大，流感疫情更为严重。目前，流感导致加拿大儿童住院人数激增，11月每周入院人数是往年的20倍之多。后疫情时期，流感危害更大在后疫情时期，中国可能面临着同样的挑战。国家流感中心公布的2022年第51周数据显示，我国的流感样病例出现了急速增加的趋势，其中南方流感样病例就诊率是去年同期的212%，北方流感样病例就诊率是去年同期的325%。这种情况不容乐观，《柳叶刀》一项研究指出，与单纯感染新冠的患者相比，新冠合并流感的患者需要上呼吸机的可能性增加了4倍以上，死亡风险也增加2.35倍。
我也在期待中~~~~
摘要： 地底下有一种神秘的古菌，力量无穷，可以在适当的情境下，把很多物质分解。这种新型产甲烷古菌有可能作为一种全新的合成生物学底盘细胞，具有广泛的应用前景。
地底下到底在发生什么，对于人类来说，还有很多未解之谜。
最近，中国科学家和英国科学家，几乎同时发现一个惊人秘密：即在地球深层，有一种神秘的古微生物，可以在地底下把二氧化碳和石油等碳烃物质，降解为甲烷。
来自中国农业农村部沼气科学研究所的专家发现，一种来自油藏的新型产甲烷古菌，可在厌氧环境下直接氧化原油中的长链烷基烃产生甲烷，突破了产甲烷古菌只能利用简单化合物生长的传统认知，拓展了对产甲烷古菌碳代谢功能的认知。
而来自英国牛津大学的专家发现，把二氧化碳注入地底下，通过产甲烷微生物作用，可将一部分二氧化碳转化为甲烷。
我们知道，甲烷是一种比二氧化碳更强的温室气体，但由于其高度可燃性，通常是作为燃料（天然气及沼气等的主要成分）为我们日常生活所用。并且甲烷也可作为化工原料，广泛应用于氢气、一氧化碳、乙炔及甲醛等的制造。
2021年12月23日，《自然》杂志在线同时刊登了这两个发现成果。两者的基本原理都差不多，但是在不同的应用场景中发现。这些成果在实际生产中有广泛用途。
01 英国科学家：地下注入二氧化碳产生了甲烷
在过去的50年里，大气中的二氧化碳(CO₂)水平显著增加，导致全球气温升高和地球气候的突然变化。碳捕获和封存(CCS)是科学家希望在应对气候危机方面发挥重要作用的新技术之一。
CCS包括从工业过程排放的气体中捕获CO₂，或者从发电过程中燃烧化石燃料中捕获CO₂，然后将其储存在地下的地质构造中。如果我们想要从碳氢化合物系统中“清洁燃烧”生产氢气，CCS也将是关键。
英国政府最近选择了四个地点来开发数十亿英镑的CCS项目，这是英国到2030年每年从重工业中削减2000万至3000万吨CO₂计划的一部分。其他国家也做出了类似的碳减排承诺。
二氧化碳驱油法(CO₂-EOR)是作为提高石油开采率的一种手段，CO₂ 历史 上曾被注入到许多枯竭的碳氢化合物油藏中。这提供了一个独特的机会来评估注入碳在工程时间尺度上的（生物）地球化学行为。
“CCS将是我们避免气候变化斗争中的关键工具。除了计算机建模和基于实验室的实验，了解CCS在实践中是如何工作的，对于提供安全可靠的CO₂地质封存是至关重要的。”牛津大学地球科学系Rebecca Tyne博士说。
Rebecca Tyne博士是这个项目合作团队人员之一，也是《自然》杂志论文的作者。她和牛津大学地球科学系Chris Ballentine教授带领一个国际合作者团队调查了美国路易斯安那州一个CO₂-EOR驱油油田中CO₂的变化。
他们比较了驱油开采油田中CO₂与相邻油田的(生物)地球化学组成。相邻油田从未进行过CO₂采油。
数据显示，在驱油开采的油田中，CO₂提高采收率后留下的高达74%的二氧化碳溶解在地下水中。出人意料的是，通过生产甲烷微生物作用，注入的CO₂中高达13-19%转化成了甲烷。
“与CO₂相比，甲烷的溶解性、可压缩性和反应性更低，因此，如果能产生甲烷，我们可以安全地向这些地点注CO₂。现在这个过程已经被确定，我们可以在未来的CCS选址中考虑到这一点。” Chris Ballentine教授说。
此外，作者认为，这一过程也发生在其他富含CO₂的天然气田和驱油开采油田中。温度是一个关键的考虑因素，许多 CCS 地质目标对于微生物的运行来说太深太热。然而，如果CO₂从较深的热系统泄漏到类似的较浅、较冷的地质结构中，那里存在微生物，CO₂转化为甲烷这一过程可能会发生。
这项研究对确定未来的CCS目标、建立安全的基线条件和长期监测计划至关重要，而这对低风险、长期碳储存非常重要。
02 中国科学家：神秘古菌以“一己之力”生产甲烷
传统原油开采技术，难以驱动地下油藏全部原油的运移，仍然有过半原油开采不出来。科学家相信，能在油藏环境中存活的厌氧微生物有望成为人类的帮手。利用沼气发酵原理，将液态原油降解成气态甲烷，形成油气共采，是科学家 探索 的一条道路。
据《中国科学报》报道，来自中国农业农村部沼气科学研究所（下称“沼科所”）能源微生物创新团队，与深圳大学、德国马克斯·普朗克海洋微生物研究所、中国石化微生物采油重点实验室等单位研究人员合作，发现了一种来自油藏的新型产甲烷古菌，可在厌氧环境下直接氧化原油中的长链烷基烃产生甲烷，突破了产甲烷古菌只能利用简单化合物生长的传统认知，拓展了对产甲烷古菌碳代谢功能的认知。
原油的主要成分是由几十个碳链形成的比较复杂的碳氢化合物。
早在上世纪末，德国科学家首次在《自然》报道了石油烃可以被厌氧微生物降解转化为甲烷。但是，这种生物降解过程与传统的沼气发酵类似，需要多种不同类型的细菌和古菌，通过互营代谢来完成。
论文共同通讯作者、深圳大学教授李猛告诉《中国科学报》，互营代谢是指有机质分解降解产生甲烷的时候，需要细菌和产甲烷古菌两种不同类型的微生物通过彼此依赖、互不可分的方式合作。
“在缺氧环境下，有机质被降解产生甲烷的过程俗称沼气发酵。”论文作者、沼科所研究员白丽萍说，过去的观点认为，产甲烷古菌仅能通过乙酸发酵、CO₂还原、甲基裂解和氧甲基转化等4条途径产生甲烷。其所能利用的底物非常简单，主要是一碳或者二碳化合物。
“以前的教科书告诉我们，对于由几十个碳组成的烷烃和烷基烃这种复杂有机物，产甲烷古菌是不可能直接‘吃’掉它们的。之前，也没有微生物直接降解石油烃生成甲烷或者CO₂的研究报道。”论文通讯作者、沼科所研究员承磊说。
论文第一作者、沼科所周卓介绍，厌氧微生物是地球上数量最多、物种最丰富的生物资源。但由于技术原因，目前分离鉴定的厌氧微生物物种不足0.1%，大部分还属于“微生物暗物质”。科学家知道其存在，但是不知道它们是一种什么样的存在。
产甲烷古菌就是一种独特的厌氧微生物，对氧气敏感，通常在空气中暴露几分钟就会死亡。它之所以被称为“古菌”，是因为这种独特的生命早在35亿年前就存在于地球上。它拥有很多头衔：地球上最早的生命形式之一、全球大气甲烷排放主要贡献者、沼气发酵过程中的关键功能微生物。
“找到这种新的产甲烷古菌是一个意外的发现。”承磊说，其团队从2005年开始进行厌氧烃降解产甲烷的研究，但工作开展起来非常难。
“第五种甲烷产生途径的提出，完善了我们 探索 全球碳素生物地球化学循环的认知。”承磊说。
论文作者、中国石化微生物采油重点实验室教授汪卫东告诉《中国科学报》，这也说明在油藏条件下，还有丰富的未知微生物存在，它们有着不同的功能。其中一些微生物以不同的方式降解原油，将其转化成甲烷或天然气。
03 多样化的应用前景
传统的原油开采技术，主要是应用化学物质或水压力来驱动地下深层的原油运移。“这种利用物理和化学方法采油的技术，导致超过一半的原油残留在地下油藏，难以被开采利用。”汪卫东说，基于这项研究成果，将有可能利用地下厌氧微生物的作用，把液态的原油降解变成气态的甲烷，形成油气共采，最终达到较高的原油开采利用率。这也可延长油藏的开发寿命，有望让老油田“复活”。
沼科所所长王登山认为，这项由“0”到“1”的基础研究认知，为人们开发“地下沼气工程”奠定了理论基础。
“地下的油不用抽出来，可以直接把油变成气，让气体出来，进行甲烷的收集。这相当于我们把沼气池修在了几千米的地下油藏中，形成平方公里尺度的巨大‘地下沼气池’。”王登山说，因此，基于该项成果的技术攻关一旦突破，对枯竭油藏进行油气共采，增产的油气总量将达到数亿吨，这将为缓解我国能源对外依赖度、保障国家能源安全提供科学支撑。
此外，这种新型产甲烷古菌有可能作为一种全新的合成生物学底盘细胞，具有广泛的应用前景。
参考资料：
[1]中国科学报：神秘古菌以“一己之力”产甲烷
[2]
[3]
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文：综合自《中国科学报》、sciencedaily
近日，中国科学院深海科学与工程研究所地外海洋系统研究室研究员刘翠艳作为共同作者在全球气候变化领域期刊Nature Climate Change上发表了题为Reduced net methane emissions due to microbial methane oxidation in a warmer Arctic 的文章。该研究在北极地区甲烷净排放量方面取得新进展。 研究人员将最近在北极矿物土壤中发现的高亲和力甲烷氧化菌（HAMs；甲烷氧化细菌）和产甲烷菌的动力学整合到包含永冻层土壤有机碳动力学的生物地球化学模型中。新模型预测，由于永冻层中的有机碳在较暖和的气候下会更容易被微生物降解，在2017年至2100年之间湿地甲烷排放量将增加一倍。但是，高地冻土由HAMs主导的甲烷汇强度同时也在增加，因而抵消了大部分湿地甲烷的排放，令北极地区甲烷净排放量仅增加18%。预计由于HAMs和产甲烷菌对温度上升所作出的生理反应有异，北极地区甲烷净排放量可能会进一步降低。 图.从2017年到2100年北极（北纬50°以上）年度净甲烷排放量预测