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生物材料發(fā)展前景模板(10篇)

時間:2024-03-20 14:50:12

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生物材料發(fā)展前景

篇1

中圖分類號:TB381文獻標識碼:A文章編號:1006-0278(2012)02-106-01

智能高分子材料是一種新型的現代高分子材料,又名智能聚合物、環(huán)境敏感性化和物等,它隨著外界環(huán)境等影響因素的變化而發(fā)生自身性能的改變,比如在溫度、壓力、磁場等不同因素影響下,其外在形狀、電場、面積大小等隨之做出相應改變,來適應不同環(huán)境的變化,,是一種新型的現代化的智能應用材料。隨著科技的發(fā)展,智能高分子材料的應用領域越來越廣,不但在建筑工程、化工、高科技領域得到充分發(fā)展體現,近年來,智能高分子材料被越來越多地應用到醫(yī)學領域,特別體現智能給藥系統(tǒng)的應用上,預示著良好的發(fā)展前景。智能高分子材料具體可分為合成智能高分子材料、半合成智能高分子材料、天然智能高分子材料,下面,我們具體對三種不同類型的高分子材料在智能給藥系統(tǒng)中的應用進行分析探究。

一、合成智能高分子材料

合成高分子材料之一是智能高分子凝膠,它是由三維交聯網絡結構的聚合物和低分子介質組成的多元體系結構的一直合成智能高分子,隨著外界環(huán)境因素的變化而變化,體現在體積大小上的收縮、持續(xù)或間斷的變化,具有良好的收縮和溶脹的性能。因此在智能給藥系統(tǒng)中,發(fā)揮其自我調節(jié)和反饋的功能,智能高分子凝膠粒具有感應溫度、血糖、磁場等性能,并在身體狀態(tài)良好的情況下保持收縮狀態(tài),當其收到病情信號時,體積膨脹從而擴散到身體病變部位,擴散藥物以便達到良好的治療功效,對智能給藥系統(tǒng)具有良好的調節(jié)和促進作用;此外,可生物降解的聚酯類是合成智能高分子材料的另一種重要應用,同樣在醫(yī)學等各個領域都得到了廣泛應用。同時,在智能給藥系統(tǒng)中,由于可生物降解的聚酯類具有可生物降解、化學穩(wěn)定性高、無毒無害等優(yōu)點,大量被用于注射給藥系統(tǒng)中,并且在腫瘤藥物治療中,可生物降解的聚酯類相對于其它游離藥物具有減緩腫瘤生長等功效,有效地解決了醫(yī)學領域許多棘手的難題,在智能給藥系統(tǒng)中更是得到了充分體現和發(fā)展。

二、半合成智能高分子材料

半合成智能高分子材料作為智能高分子材料的一個重要組成部分,具有毒性小、粘度大、溶解度高等優(yōu)點,可以有效地控制藥物在人體的釋放速度,增加藥物吸收程度、降低了藥物毒副作用提高藥效等,對治療各種疾病起到良好的促進作用,因而被廣泛地應用到緩釋藥物制劑的研發(fā)和利用中,發(fā)揮了其在智能給藥系統(tǒng)中的重要作用。比如,在智能給藥系統(tǒng)中,蛋白質或肽類藥物既可以在保持其生物活性的同時,又提高了載藥量,是一種適合在腸道定向給藥的特殊蛋白質藥物遞送系統(tǒng),最大限度的降低了藥物降解,起到了提高藥效等作用。此外,對于心臟病等疾病,利用半合成智能高分子材料設計一種時控型的藥物釋放系統(tǒng),按照藥理學和患者病情定量給藥,從而發(fā)揮其藥效和并起到良好的預防作用。

三、天然智能高分子材料

相對于合成和半合成高分子材料,天然智能高分子材料特別具有良好的生物溶解性、天然無毒性等優(yōu)點,是醫(yī)學領域特別是智能給藥系統(tǒng)中應用廣泛和發(fā)展前景寬廣的一種智能高分子材料。具體表現為殼聚糖、海藻酸鹽、明膠三種類別。殼聚糖具有良好的生物降解性和溶解性、生物活性、粘附性等多種優(yōu)點,被廣泛地應用到結腸定位系統(tǒng)、緩控釋、蛋白多肽等給藥系統(tǒng)中,并且殼聚糖可進行交聯。酯化等多種化學改性,從而研究制成具有不同特性的殼聚糖衍生物,并通過各種研發(fā),研制了各種殼聚糖凝膠給藥系統(tǒng),提升了其在智能給藥系統(tǒng)中的地位,大大擴展了其在醫(yī)學領域的應用范圍,具有良好的發(fā)展前景;其次,海藻酸鹽在智能給藥系統(tǒng)中的運用主要體現在與蛋白藥物領域的結合,通過各種化學反應的作用,提高蛋白物的活性,制成各種蛋白質藥物給要系統(tǒng),提高了蛋白質藥物的生物利用度,更加有利于患者治療;再次,利用明膠和葡聚糖半互穿網絡結構研制成的脂質微球,是一種雙重刺激響應的半互穿網絡系統(tǒng),這種系統(tǒng)對于治療多種復雜疾病具有良好的功效,在控制明膠相變溫度變化的前提下,研制的半互穿網絡結構水凝膠,具有特殊的控制脂質微球降解的功效,此外,脂質微球從凝膠中釋放的基礎是A-糜蛋白酶和葡聚糖酶同時存在的情況下,因此這種可生物降解的水凝膠構成的半互穿網絡系統(tǒng),在醫(yī)學領域很有發(fā)展?jié)摿? 不但阻止了單一酶存在導致的藥物快速降解負面影響, 而且當在兩種酶同時存在時, 藥物才能從脂質微球中釋放出來, 從而起到了藥物緩控釋釋放的效果,從而實現智能給藥系統(tǒng)對于疾病的綜合治理,在醫(yī)學領域展現了良好的發(fā)展前景。

四、結語

伴隨著現代社會高科技的迅猛發(fā)展,智能高分子材料作為一種新型的、發(fā)展前景巨大的應用材料,已經普及到社會發(fā)展的各個領域和發(fā)展事業(yè),不僅體現在國外的良好的發(fā)展前景,目前,在我國,智能高分子作為一種高科技研發(fā)、具有多樣性和復雜性的智能材料在醫(yī)學領域更是得到了長足和充分體現,對于在治療各種疾病,制備多種給藥系統(tǒng)的應用上發(fā)揮了重要作用。隨著智能高分子材料研究的不斷深入,并且通過各個領域的合作交流,智能高分子材料越發(fā)朝著信息化、智能化、自動化的方向發(fā)展,更加智能化的透析病理生理,制備兼具多種功能的智能釋放藥物系統(tǒng),在我國醫(yī)學領域必將得到充分、長足的發(fā)展運用。

參考文獻:

[1]張勝蘭,楊慶等.智能材料的現狀及發(fā)展趨勢[J].中國紡織大學學報,2000(03).

篇2

隨著現代工業(yè)的發(fā)展以及各種污染氣體排放量的增加,使得地球上的環(huán)境被污染的越來越厲害。地球是我們唯一家園,我們應該想盡一切辦法去保護地球的環(huán)境?,F在政府已經開始采取措施治理工廠廢氣的排放,但是,在我們日常生活當中想要減少廢氣的排放,還是需要我們去共同努力的,比如減少汽車尾氣的排放。汽車排放的尾氣會對環(huán)境造成污染,主要是因為汽車燃料是石油制品。只要我們能找到適合的燃料去替代石油制品,那就能p少污染性的氣體的排放,同時還不影響人們對于汽車的使用。于是,生物柴油應運而生。本文試圖分析生物柴油,了解生物柴油具有的優(yōu)點,淺談生物柴油具有的應用前景:

一、生物柴油相較于普通的柴油的突出優(yōu)點

(一)不會污染環(huán)境

生物柴油之所以被稱為生物柴油,是因為它從生產到被分解,都不會涉及到任何的化學成分。我們現在的環(huán)境被污染,也主要是各種化學成分造成的。生物柴油本身在燃燒分解的時候不會產生任何的化學氣體,這當然就不會對環(huán)境造成威脅。生物柴油在被分解之后,產品是水。水排放到大自然當中,是不會對我們賴以生存的環(huán)境造成任何威脅的。排放的水可以滲入地下,還有可能會使得地下水變得更加豐富。還有,排放的水蒸發(fā)到空氣中,還可以增加空氣的濕潤程度,增加降雨量。

(二)生產的原材料比較普遍、易尋找

之前的柴油是石油裂解制成的,但是,石油是不可再生資源,而且,地球上的石油的含量是有限的。原材料的有限導致柴油的制作成本比較高,一旦石油出現問題,柴油也會出現問題的。但是,生物柴油是使用生物材料制成的,如植物的秸稈等。這些材料都是十分常見的,而且還都是可再生的。使用這樣的材料制作生物柴油,會降低柴油的生產成本,原材料的可再生和易于尋找,也使得生物柴油的使用變得更加的廣泛。

(三)有利于土壤優(yōu)化

一般生產生物柴油的原材料是油菜籽。油菜的生長期是有限的,當可以種植油菜的時候,種植油菜,但是,油菜的生長期過了以后,還可以種植其他的農作物,這樣的輪番種植,可以保持土壤的肥力,有利于優(yōu)化土壤。

(四)副產品仍具有經濟效益

對于生產生物柴油的原材料來說,只是將果實用來榨取油脂,其他的部位根本不用來生產生物柴油。但是,這并不代表其他部位就是沒用的。其他的部分也可以被曬干,用來當做食草性動物的飼料。還有,如果不想曬干,就可以在收完果實之后,直接將其他部分翻到土壤下面。土壤里面的微生物會將植株本身進行降解,腐爛的植株對于土壤來說也是一種肥料,可以增加土壤的肥力。

(五)可以增加農民的經濟收益

近年來,隨著多元化經濟的發(fā)展,使得農民也不只是再依靠種植糧食作物來獲得收益了。因為制造生物柴油需要種植大量的油菜,這時候就可以號召一部分農民來種植油菜。生產生物柴油的公司自然會收購油菜,這也是在給農民增加經濟收益。

從上世紀90年代開始,石油資源枯竭與環(huán)保問題開始得到人們的關注,在西方國家,紛紛開始轉戰(zhàn)新能源的研究,在這一背景下,生物柴油成為發(fā)展重點,截止到目前,人們已經可以從大豆、棕櫚油、蓖麻、油菜、廢油脂中提取生物柴油。

二、生物柴油會有怎樣的發(fā)展前景

相較于之前的柴油來說,生物柴油有著不可比擬的優(yōu)點。因此,生物柴油一定會在市場上占有一席之地。

(一)取代原有的燃料。為了響應保護環(huán)境的號召,各個國家對環(huán)境的治理力度會越來越大。這樣的大背景之下,會使得原來的柴油被淘汰。但是,很多機器的運行還是需要燃料來提供動力,這時候生物柴油正好彌補這個空缺,成為新的提供動力的燃料。

(二)會被越來越多的企業(yè)認可?,F在很多人可能還會對生物柴油產生懷疑,可能會覺得生物柴油無法產生那么大的動力。但是,相信隨著時間的發(fā)展,生物柴油一定會被更多的人認識,會被更多的人接受并使用的。

三、結束語

不管對于什么樣的東西,只要是對人類有好處的,人類都是愿意接受的。通過對生物柴油的特點進行分析,可以看出,無論是從環(huán)境方面,還是從經濟利益方面,生物柴油對我們人類都是有很大好處的。要相信,生物柴油還是有很大的發(fā)展前景,盡管現在還只是在小范圍的使用,還只是小范圍的人群能夠接受。但是,好東西是不怕經受考驗的。相信經過時間的證明,會讓所有的民眾都接受生物柴油,并且都使用生物柴油。

參考文獻:

[1] 劉擴金,王介妮,曹磊昌,韓生.堿性離子液體催化制備生物柴油研究進展[J].材料導報.2013(S1).

篇3

中圖分類號:O63 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)02-0-01

前言

化學,從古代時就引起了重視。古代帝王的煉丹術,就是一種化學工藝,也是從那時起,化學教育起步了。對于當時而言,煉丹術就是一種新的化學工藝,隨著歷史的車輪,現在世界與那時相比較,進步的太多了,可是,化學的新工藝還是如雨后春筍一般地出現,我們要想取得更加輝煌的成就,就應該清楚地掌握現在化學新工藝的發(fā)展情況,然后再分析它的發(fā)展前景,這樣才能讓化學這一門科學更好地為人們所用。

一、重視化學的必要性

化學早已作為一門中學的必修課了,從這里就可以看出化學的重要程度。諾貝爾化學獎獲得者H.W.Kroto曾經說過,二十一世紀雖然是一個以生命與信息為主要技術的時代,但是化學的地位非但沒有降低,反而走上了新的高度,這是因為化學本身就是一門過渡的、集多種新興技術于一身的學科?;瘜W的發(fā)展已經引起世界各國的注意了,化學是一門可以引起質變的學科,為人類的不斷發(fā)展起到了保駕護航的作用,世界的經濟、社會發(fā)展都與之有相當密切的關系。以我國為例子,這幾年化學研究方面取得了飛速的發(fā)展,相關的論文、期刊,不僅數量在增多,文章的質量也顯著提升,這都是化學發(fā)展的客觀反映。在如此大好的局勢下,我們更應該抓住機遇,分析研究化學新工藝的發(fā)展情況與前景,從而推動化學的進一步發(fā)展。

二、國內外化學新工藝的發(fā)展現狀

就國內而言,我們單單從近年來化學工作者所獲得的獎勵情況就可以看出化學新工藝的發(fā)展是多么迅猛:如侯建國等的“單分子結構與電子態(tài)的理論和實驗研究”、陳新滋等的“新型手性配體的設計、制備及其在不對稱催化反應中的應用”等獎項,都是高水平工藝的代表。下面就國內的化學新工藝中比較突出的幾點現狀做一簡要介紹:

首先,出現了很多與生命科學融合的化學新工藝,比如化學與生物醫(yī)學的聯系,生物醫(yī)用高分子材料就是一種化學上的新工藝,一般來講,這種高分子材料分為體外應用與體內應用兩大類,比較新的工藝是體內應用的生物可吸收或可降解的高分子材料。這些材料可以用于手術縫合、體內固定件等處。制造這些高分子的材料主要來源于膠原蛋白與一些人工合成的高分子,比如外消旋聚乳酸等物[1]。將化學與生命科學融合所取得的成績是很顯著的,成功地解決了一些醫(yī)學上的難題,造福于人類。其次,相對重視與國民經濟的結合,這一點是很容易理解的,正如我國始終把發(fā)展生產力、提高人民的生活水平作為基本一樣,只有經濟發(fā)展了,社會才能進步,因此,化學作為一門很重要的學科,當然也要重視促進經濟的發(fā)展。并且在這一點上,我國取得了很多成績,比如稀土鎂合金的成功應用為神州6號飛船減重13kg,滿足了國家的重大需求,再比如四川攀西礦高效、清潔稀土的分離流程,經專家鑒定一致認為“該流程達到國際領先水平”,這些都體現了化學新工藝與國民經濟結合的密切性。再次,現在的化學新工藝的發(fā)展很重視創(chuàng)新,最具有代表性的就是納米技術,納米技術的應用范圍很廣泛,幾乎涉及到了各個領域。比如應用納米技術創(chuàng)建了一些高敏感度、高選擇性的酶電化學傳感器,可以用于醫(yī)學[2]。再比如利用納米技術制造了一些靈敏度高的、穩(wěn)定的化學傳感器,除此之外,納米技術在研究高分子的工作中也有重要作用,比如楊柏等相關工作者,通過帶烷基季銨化聚苯乙烯共聚物與巰基取代羧酸包覆的納米晶復合,實現了其可加工性,能形成環(huán)狀、螺環(huán)和纖維狀的單色或多色微球,還能形成納米圖案化,在高含量化合物半導體量子點納米粒子聚合物復合材料制備方面進展明顯,這些成果對相關的科研、工業(yè)等領域都有很重要的作用。最后,將化學新工藝用于緩解環(huán)境污染也是一個新的嘗試,這種嘗試具有很高的實踐性,并且已經取得了不錯的效果。比如在水處理方面,科研人員將生物與化學工藝結合,研究出多種方法。比如BC法,這種方法既經濟有效,又減少了投藥量[3]??梢哉f是很重要的發(fā)現,而在對環(huán)境污染比較嚴重的方面,比如有毒物質的轉移、水體沉淀物中的有機污染物降解等,相關的科研人員都進行了大量的實驗研究,同樣也取得了令人欣慰的成就,環(huán)境污染問題是關乎每一個人利益的事情,因此國際上對此的重視程度很高,運用化學工藝改善環(huán)境、減少污染,是一項需要一直堅持的事業(yè)。

以上只是化學新工藝目前為止在國內的較為典型的發(fā)展情況,對于國外而言,這些方面都有發(fā)展,并且相關工藝比國內要先進,比如對生活垃圾的處理,國外早就采取了一些生物化學的方法,可是這一技術在我國還并沒有普及,我們應該加強與外國的聯系,相互交流,促進化學的發(fā)展。

三、化學新工藝的發(fā)展前景

立足于有利于我國發(fā)展的長遠角度來看,我認為化學新工藝的發(fā)展前景還是相當廣闊的,化學是一門綜合性學科,尤其是現在國際上的學術發(fā)展呈現出一種多元化的現象,越來越注重學科之間的相互融合,在這樣的背景下,化學的地位愈加顯現,通過化學,學者們可以把多個學科相貫通,這樣也許就會產生一些新的思想、新的成就。尤其在一些納米技術、材料技術、環(huán)境科學、航天科學、核技術方面,化學的新工藝已經取得了比較矚目的成績,相信在這些工藝的發(fā)展下,會在很大程度上推動社會科學的進步。

四、結束語

本文通過簡要的分析了化學相關新工藝的發(fā)展現狀與發(fā)展前景,體現出了化學的重要性,如今在日常生活中的方方面面都有可能應用到化學,化學已經具有不可替代的地位了,這不僅僅對相關的化學工作者提出了更高的要求,也對整個社會甚至整個國家提出了要求,從國家來講,一定要營造一種學術的氛圍,而對于個人,要積極地學習、研究,發(fā)現更多新的工藝,更好地造福于人類。

參考文獻:

篇4

[中圖分類號] S722.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2016)06-0124-01

前言:森林一向有“地球之肺”的稱號,森林在地球環(huán)境中的重要性由此可見一斑。對于我國來說,森林資源和林業(yè)同樣具有重大意義,一方面,林業(yè)是我國農業(yè)的重要組成部分,每年都創(chuàng)造大量的產值,另一方面,林業(yè)的發(fā)展好壞對我國生態(tài)環(huán)境的整體質量有很大影響,同時也影響著生態(tài)平衡。這一點往往被人忽視,卻是林業(yè)對我國最重大也是最有價值的意義。從我國整體生態(tài)環(huán)境的大概念來看,林業(yè)所具有的調節(jié)和維護功能甚至比它巨大的經濟效益還要重要。鑒于此,對林業(yè)育種提升重視程度,加大研究力度就十分重要了。

1 林業(yè)育種的重要作用和其對林業(yè)發(fā)展的重要意義

1.1 林業(yè)育種的重要意義

進入經濟發(fā)展的快速期以來,我國取得了舉世矚目的偉大成就。但不應忽視的是,在快速進行城市化、工業(yè)化、和現代化的背景下,我們飆升的GDP之后,是不斷惡化的環(huán)境和不斷減少的植被面積。有數據表明,建國以來,我國的森林面積已減少了11.5%,而且總體仍呈衰退趨勢。在這樣的情況下,我們應當采取的林業(yè)發(fā)展策略,不僅僅是要減緩阻止森林資源的破壞,更要提升整個林業(yè)的發(fā)展質量。而提升林業(yè)發(fā)展質量,最主要的就是進行合理的林業(yè)育種。品性優(yōu)良的樹苗是好的林業(yè)發(fā)展的基礎和根本支撐點。由此可見,林業(yè)育種不僅對于農業(yè)具有重要的意義,對于我國現在逐步踐行的“可持續(xù)發(fā)展”和“生態(tài)文明建設”的發(fā)展戰(zhàn)略也有一定的作用。

1.2 優(yōu)秀的林業(yè)育種對林業(yè)的發(fā)展的重要意義

林業(yè)所依靠的根基,是森林生態(tài)系統(tǒng),而森林生態(tài)系統(tǒng),是所有生態(tài)系統(tǒng)中組成最復雜,受影響因素最廣泛的一個,同時也是對整個生態(tài)環(huán)境影響最大的一個。所以,林業(yè)也就成了人類最難以管控的農業(yè)發(fā)展模式。具體的來說,林業(yè)雖然具有更好的自愈能力和對災害的抵抗力,但容易遭受的災害卻也更多,干旱、水澇、蟲害,這些都是林業(yè)的大敵。此外,由于林業(yè)具有農業(yè)發(fā)展模式中最強的獨立性,所以其產量提高也十分困難。人類若想從客觀的環(huán)境條件上影響林業(yè)的發(fā)展質量,其投入遠大于產出。所以,如果想要大幅度的提升林業(yè)發(fā)展水平,對樹苗進行擇優(yōu)篩選培養(yǎng),開展合理的林業(yè)育種,是最具效率和實用意義的方法。尤其是我國目前林業(yè)育種的水平還比較落后,如果能夠結合最新的生物技術,將其與傳統(tǒng)的育種方法相結合,配合使用,我國的林業(yè)發(fā)展必能跨上一個嶄新的臺階。

2 我國林業(yè)育種的發(fā)展前景

2.1 新的生物技術在林業(yè)育種的應用前景

近年來,生物技術發(fā)展可謂神速。可以預見,生物技術的出現,將極大的改變人們的固有觀念和生產生活方式。生物技術,也將使生物育種發(fā)生翻天覆地的改變。生物技術具體來說,就是通過相關的生物體系,使用現代的生物學原理,通過處理經過加工或者自然的底物和實驗原材料,實現既定目標的學科。現代生物技術在林業(yè)育種中的主要應用手段主要有:基因工程、細胞工程、組織培養(yǎng)這三個方向?;蚬こ炭梢酝ㄟ^裁剪拼接基因的方式將各種優(yōu)良性狀轉移到選定的育種目標細胞中,達到快速積累優(yōu)良性狀的作用,甚至可以跨物種的轉移性狀,突破親本不雜交的限制,這一點是傳統(tǒng)育種方式比不了的。細胞工程,則是通過在細胞級別進行改造和制定培養(yǎng)。而組織培養(yǎng),則是利用植物細胞的全能性,通過無性生殖的方式培育大量幼苗。這種方式,可以在短時間內,準確而大量的培養(yǎng)我們想要獲得的具有優(yōu)良品性的樹苗。綜上所述,新的生物技術將為林業(yè)育種工作帶來了光明的發(fā)展前景。

2.2 新的生物技術與傳統(tǒng)育種相結合是未來林業(yè)育種的主要模式

新的生物技術雖然具有育種周期短,性狀指向性高,育種目的明確等獨有的優(yōu)勢。但傳統(tǒng)的育種方式和篩選方法仍然具有成本低,風險小,穩(wěn)定性極高的特點。因此,新的生物技術與傳統(tǒng)的育種方式不是取代與淘汰的關系,亦不是競爭的關系,而是互補和互相彌補的關系。生物技術與傳統(tǒng)育種的結合使用,可以使育種結構變得更加合理,形成高低搭配,遠近結合的層次。更有利于林業(yè)育種的產物具有更優(yōu)良的品性,抗性,和穩(wěn)定性。由此可見,將新的生物技術和傳統(tǒng)的育種方式結合起來,兩者互相促進,互相彌補,才是在新科技時代下,林業(yè)育種所應該采取的正確發(fā)展模式,也是未來林業(yè)育種的理想發(fā)展方向。

3 結語

林業(yè)育種對于林業(yè)的整體發(fā)展,有著決定性的作用,而林業(yè),不僅具有極高的經濟價值,對于整個生態(tài)也起著調節(jié)中樞的作用。我國近年來經濟發(fā)展雖然很快,但卻導致了森林面積和森林資源的不斷減少,加之我國森林資源總量雖然較大,人均水平卻十分低下。因此,我們必須注重提升林業(yè)的發(fā)展質量。而要提升林業(yè)發(fā)展質量,就必須將林業(yè)育種水平提高。隨著科技進步和技術革新,現代生物科技引領下的林業(yè)育種工作,具有著十分光明的發(fā)展前景。相信我國的林業(yè)育種水平,將得到跨越式的提高。

參考文獻

篇5

[ Abstract ]: This article on biomass power generation in China development situation analysis research, and summarizes the main characteristics of biomass power generation, and then on the biomass power generation development prospect are summarized, on China's biomass power generation application prospect, in order to promote biomass power generation can be based on reality, toward the goal of further development.

[ Key words ]: biomass power generation; current situation; problem; development prospect

中圖分類號:TM6文獻標識碼: A 文章編號:

一.生物質能概況

所謂的生物質能,是指把生物質作為載體的一種能量,是太陽能通過化學能的形式,把能量儲存在生物質中的一種形式。生物質能由綠色的植物的光合作用所產生的,它屬于一種無窮無盡的能源資源,能夠取之不盡,同時,它也是屬于太陽能的一種表現形式。在世界能源排名中,生物質能排在石油、煤炭、天然氣之后,處在世界能源消費總量的前四位,它的存在與人類的生活息息相關。生物質能有一個很明顯的特點,就是所產生的污染少、種類繁多、能夠再生、分布全國各地,并且儲藏量非常豐富等等。生物質能的再生能力很強,它的年產量達到消耗總量的十倍之多。隨著我國農業(yè)林業(yè)的發(fā)展,生物質能將產生越來越多的能量。不僅如此,生物質能所包含的氮、硫等含量比石油、煤炭等的含量低,在進行燃燒的時候,對于溫室氣體的排量非常少,因此,能夠對溫室效應起到減緩的作用。

生物質能主要是以林業(yè)、農業(yè)、工業(yè)的廢棄物,甚至是城市的垃圾作為原材料,通過氣化或者直接燃燒的形式進行發(fā)電。主要體現在以下兩點:第一,在國家對能源結構進行調整時,它順應了調整要求。這些年來,隨著社會的發(fā)展,國內外自然能源越來越緊張,電力供應方面出現不足,在以往的發(fā)電形式上,是以傳統(tǒng)的石能源進行發(fā)電,隨著能源的緊張,石能源發(fā)電已經出現了原材料的欠缺,因此,通過可再生能源進行發(fā)電,是社會發(fā)展的需求,同時為我國的能源結構的調整指明了正確的方向,生物質能的開發(fā)以及利用,引起了大家廣泛的關注,因此,生物質能的發(fā)電行業(yè)由此誕生了。隨著社會的發(fā)展,生物質能的發(fā)電越來越受到重視,并且有著重要的作用。在眾多的再生能源中,利用生物質能進行發(fā)電,不僅可靠性高,而且質量可靠,并且對殘存物還可以進行充分利用,可以當做農田的肥料來使用,因此,生物質能發(fā)電有著很高的經濟效益。第二,以生物質能進行發(fā)電,順應了建設社會主義新農村的需求。生物質能在發(fā)電過程中,也是把生物秸稈變廢為寶的一個過程,不僅使農民的收入增加,并且給農民創(chuàng)造了就業(yè)的機會,對農村的生態(tài)環(huán)境、建立農村可持續(xù)能源系統(tǒng)提供了保障。因此,使用生物質能,不僅可以避免農作物焚燒或者丟棄所造成的水污染、環(huán)境污染,并且埋下交通以及火災隱患,并且生物質能在發(fā)電過程中,所排放出來的二氧化碳經過植物的再生長,可以重新回歸土壤,給土壤提供養(yǎng)分。

二.生物質發(fā)電發(fā)展現狀

1.生物質能的行業(yè)分布

在區(qū)域分布上,生物質能的分布有著明顯的特征,而這些特征的體現,主要受兩方面的影響,第一,是由生物質能的生產特性造成的;第二,則是資源因素造成的。生物質能主要分布最廣的屬于我國的華東地區(qū),到2009年,華東地區(qū)的裝機容量占全國的50%;排在第二位的是中南地區(qū),裝機容量占我國的22%;接下來就是東北地區(qū),裝機容量占16%,而華北地區(qū)則占9%,西北以及西南地區(qū)的裝機容量則占3%左右。而對生物質能的投資,我國則重點放在華東地區(qū),可以說,華東地區(qū)的投資額占全國的50%以上,接下來才是中南地區(qū),投資總額占全國的22%。根據已經投資生產的生物質能的發(fā)電情況來分析,生物質能的發(fā)電廠主要也是集中在華東地區(qū),特別在山東和江蘇兩個省份,這兩個省已經投產的生物質能電廠的數量占到了23%和20%。

2.生物質發(fā)電投資規(guī)模

我國從2005年開始,經過國家發(fā)改委的批準,就已經有了幾個發(fā)電示范項目,這幾個發(fā)電示范項目是國能單縣、國信如東以及河北晉州。并且,在國家相關能源法等政策的支持下,生物質直燃發(fā)電開始走出了前進的一步,在裝機容量上有逐年上升的趨勢。有關資料表明,到2011年,我國生物質發(fā)電項目就達到了幾百個之多,裝機規(guī)模也由2010年的5500兆瓦增加到6700兆瓦,并且已經有了將近70個生物質發(fā)電項目能夠實現并網發(fā)電,從2006年至2011年,生物質的發(fā)電投資總額也由原來的170億元增加到692億元。

三.生物質發(fā)電存在問題及解決措施

我國的生物質發(fā)電雖然有著很大的資源,各項產業(yè)、產品也都取得了一定的發(fā)展,不過由于對再生資源認識以及研究上的不足,導致資源利用率低下,生產規(guī)模縮小。這些問題主要體現在(1)缺乏先進的設備和技術;(2)發(fā)電運營成本較高;(3)由于生物質發(fā)電主要以秸稈燃料為主,但秸稈在采購、運輸及儲存方面存在困難。等等這些問題的出現,阻礙了生物質發(fā)電產業(yè)的發(fā)展。那么,要使這些問題得到解決,可以從以下幾個方面采取措施:(1)對生物質發(fā)電等可再生資源進行廣泛的宣傳,使勞動人民對再生資源有進一步的了解,從行動上進行支持;(2)要出臺相關的政策法規(guī),對生物質發(fā)電進行政策上的扶持;(3)借鑒國外的先進水平,使我國生物質發(fā)電的各項技術水平得到提高;(4)對再生能源建立相關的管理體系,并且構建布局合理、規(guī)范的市場;(5)做好示范點,并把這些示范點進行布局,然后做好推廣的工作。

四.生物質發(fā)電的發(fā)展前景

社會的發(fā)展,促使我國的林業(yè)、農業(yè)的發(fā)展受到了重視,并取得了很大的發(fā)展,我國對于各種各樣的速生能源植物以及能源作物進行了研究開發(fā),而由于生物質能的產量和種類繁多,等待開發(fā)的前景非常廣闊,因此受到了人們的重視。

對于生物質發(fā)電的發(fā)展前景,我國在關于再生能源的長期規(guī)劃書中已經提出,再過幾年,我國的生物質發(fā)電的裝機容量,將達到三萬兆瓦左右。我國出臺的有關政策表明,未來我國的能源發(fā)展方向將是往低碳方向發(fā)展,我國能源政策的主要方向則是低碳經濟方向,我國對于能源政策的結構調整,則主要體現在電力結構的調整上,在未來的發(fā)展方向上,我國仍是以生物質能發(fā)電為主,如此,不僅可以使生物質發(fā)電企業(yè)有盈利的空間,從而也更加說明一點,就是我國的生物質發(fā)電的行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。

不過,有一點需要說明的是,雖然我國把生物質發(fā)電作為重點支持和鼓勵的產業(yè),不過由于生物質發(fā)電在我國發(fā)展時間不長,尚缺乏統(tǒng)一的管理、規(guī)劃,于是,難免出現發(fā)電成本不好控制、燃料供應不夠及時等問題,這些問題的出現,使得我國的生物質發(fā)電的發(fā)展受到了限制。因此,為了促使生物質發(fā)電能夠順利發(fā)展,有關部門頒布了關于生物質發(fā)電項目的建設管理,這個建設管理對生物質發(fā)電的選址、規(guī)劃、核準管理以及建設規(guī)模等幾個方面做出了具體要求。如此,既可避免對生物質燃料產生收購競爭,又能避免發(fā)生重復建設,使得生物質能發(fā)電有了政策上的保證。

那么,對于生物質發(fā)電,怎樣才能使發(fā)電新模式得以改變,以實現更大的社會效益以及經濟效益呢,這也正是這個行業(yè)所關注的重點問題。為了使這一問題得到解決,我國的生物質發(fā)電企業(yè)加大了科研的投資力度,努力研制出生物質發(fā)電設備,并且這發(fā)電設備能夠符合我國國情。于是,有關科研研究所對稻殼、秸稈等一些生物質進行了試燒實驗,并進行分析,并且取得了一定的進展,研制并掌握了循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術,且這項技術擁有自主知識產權。而在去年,我國建立了國家工程實驗室,對生物質發(fā)電進行科學研究。在這些科研機構的認真研究下,使得生物質發(fā)電的產業(yè)發(fā)展與基礎研究成果可以進行很好的銜接,科研機構的介入,為行業(yè)提供了科研技術,使得生物質發(fā)電行業(yè)有了技術保障,而這份技術保障,對于我國可再生能源工業(yè)降低能耗水平、進行可持續(xù)的發(fā)展奠定了基礎。

五.結束語:

總而言之,根據以上對生物質發(fā)電進行的詳細分析,可以看出我國的生物質發(fā)電產業(yè)有著很大的潛力,在未來的發(fā)展道路上,有我國政府的扶持,有先進的科研技術做后盾,必能促使我國的生物質行業(yè)迅猛發(fā)展,并以穩(wěn)健的步伐朝著健康的道路前進。

【參考文獻】:

[1]王仲穎,任樂明,高虎等.中國可再生能源產業(yè)發(fā)展報告[R],2009

篇6

一、引言

隨著近代工業(yè)的發(fā)展和科學技術的進步,資源相對短缺的貴金屬逐步成為工業(yè)和先進技術不可缺少的關鍵支撐材料,被稱為“現代工業(yè)維他命”。貴金屬主要包括鈀、鉑、銥、鋨、銠、釕、金、銀八個元素。其中,以鉑為代表的鉑、銥、釕、鋨、鈀、銠六個元素又被稱為鉑族金屬,鉑金屬對于國家安全的保障性資源有著密切相關的聯系,它大量用于國家武器裝備中高精度、高穩(wěn)定和關鍵部件使用,也廣泛應用于工業(yè)領域的高新技術行業(yè),近年來,我國現代化科技技術的發(fā)展對于貴金屬材料的需求量越來越大,目前的貴金屬市場已無法滿足需求,急需發(fā)展我國貴金屬行業(yè)市場。

二、貴金屬行業(yè)的發(fā)展前景

(一)向產業(yè)上游延伸,貴金屬資源可以循環(huán)利用

面對貴金屬產量需求的逐年增加而導致不可再生資源的減少,全球各國也加大了對貴金屬儲備,如表1各國的黃金儲備情況,從表中可以看出,各國的黃金儲備變動小,另外外售的也逐年減低。因此面對不可再生資源的貴金屬,各國對貴金屬的可持續(xù)發(fā)展也逐漸日益重視,同時殘礦的回收和廢料回收產業(yè)所帶來的巨大經濟效益凸顯出來。貴金屬由于自身獨特的物理和化學特性使之作為現代工業(yè)發(fā)展的和國防建設的重要材料,并廣泛應用于各個領域,但是由于儲量有限,生產困難,產量不高,價格上漲等,使得越來越多的國家重視貴金屬前景的發(fā)展。目前美國的電子垃圾處理企業(yè)年利潤已達2500萬~3000萬美元。據統(tǒng)計研究分析,開采1噸銀大約需要30萬元的費用,回收1噸銀僅1萬元;開采1盎司金需要250~300美元,回收1盎司金僅需100美元;回收舊手機中的廢電池1噸,就可以提煉出100克黃金,而普通的含金礦石(沙)每噸只能提出幾克金,多者不超過幾十克金。

序號 國家 2013年數量(噸) 相比2012年的變動 黃金占外匯儲備百分百%

1. 美國 8133.5 0 76.9

2. 德國 3396.3 -4.7 74.2

3. 國際貨幣基金組織 2814.1 0.1 -

4. 意大利 2451.8 0 73.9

5. 法國 2435.8 0 73.7

6. 中國 1054.1 0 1.8

7. 瑞士 1040.1 0 16.8

8. 俄羅斯 873.6 36.9 9.6

9. 日本 765.2 0 3.3

10. 荷蘭 612.5 0 63.0

(二)現代科學技術的進步和發(fā)展,對貴金屬的需求

貴金屬的應用領域廣泛,加上可再生資源的緣故,各國都加大了對貴金屬的儲量。我國從事貴金屬研究和加工的企業(yè)不多,大多數企業(yè)產品品種單一、創(chuàng)新能力差、競爭力弱。作為我國貴金屬研究和加工龍頭企業(yè)的貴研鉑業(yè)股份公司,年銷售額達15億元。但據貴研鉑業(yè)公司董事長汪云曙介紹,貴研鉑業(yè)公司規(guī)模雖然在全球貴金屬專業(yè)公司中排名第五位,可與排名前四位的跨國公司相比,經濟規(guī)模相差幾十倍甚至上百倍。目前我國高端工業(yè)產品用貴金屬制品主要依靠進口,貴金屬跨國公司控制了中國70%以上的貴金屬市場份額。因此在中國無論是貴金屬的投資儲備需求,還是實際的應用需求,其發(fā)展前景是十分誘人的,未來的中國會保持著全球最大的貴金屬的消費和進口國,這個是不會改變的。

(三)拓展下游產業(yè),以科技研發(fā)為支撐,把成熟產品產業(yè)化

在某些傳統(tǒng)應用領域中,對于貴金屬的需求會隨著這些產業(yè)的興衰而出現波動,甚至出現行業(yè)淘汰,比如相機用膠卷??萍嫉倪M步和發(fā)展,使傳統(tǒng)產業(yè)發(fā)生劇烈的變遷,供應狀況發(fā)生變動,導致貴金屬價格出現劇烈波動。我們可以在傳統(tǒng)產業(yè)的創(chuàng)新和轉型中,把貴金屬作為首選材料,用科學先進的手段和工藝,發(fā)揮貴金屬的特性。比如白銀進入了太陽能,光伏產業(yè)等。

三、貴金屬行業(yè)的應用

(一)廢舊貴金屬的回收,資源循環(huán)利用

隨著我國進入電子產品的時代,目前報廢的電子產品越來越多,從2003年開始我國至少500萬臺電視機、400萬臺冰箱、600萬臺洗衣機要報廢。手機、電腦的消費也增加,其更新速度遠高于家電,平均每年增加1000萬臺就有500萬臺進入淘汰。如果不對這些廢舊重金屬進行回收,環(huán)境污染,可用資源的不斷減少,將阻礙我國科學技術的進步。1T的廢電池回收后可從中提煉出100g黃金,而普通的含金礦石(砂)每噸只能提出5g到幾十克,故舊手機相當于高于金礦石。廢舊電池中的金、銀、鈀等物質為貴金屬提供了很好的回收機會,回收工藝難度大,投資資金大。

(二)貴金屬在醫(yī)用上的應用

雖然貴金屬材料在國防建設和國民經濟中很少被報道,但是它本身具有的獨特的抗腐蝕性、生理上的無毒性、良好的延展性及生物相容性,在醫(yī)療上的應用也越來越重要。比如牙科領域的應用,根據材料功能的劃分,可以分為變形合金、汞齊合金、鑄造合金和磁性合金等,其中汞齊合金和鑄造合金是牙科的主要兩大類牙用貴金屬材料。合金中化學成分中的貴金屬總量按標準規(guī)定需≥25%;針療用針基本都是用貴金屬合金制作的,可以分為金針、銀針和硬針,不同的材料有不同的針療效果;醫(yī)用電子器材電極材料,用電極材料植入體內或體外,大約有30-40中貴金屬材料在生物醫(yī)學領域的應用得到了很大的發(fā)展。最近的肺癌、食道癌治療中也有不少藥物含有順鉑,并繼順鉑之后,有希望的第二代抗癌藥物的研發(fā),如碳鉑療效與順鉑相當,毒性小,并開始用于臨床。

(三)貴金屬在我國國防安全中的應用

從2008年開始,我國的鉑族金屬的消費量是成為全球第二位,僅次于歐盟,超過了美國,鉑族金屬是直接關系國家的安全保障資源,用于各種武器裝備的高穩(wěn)定、高精度和使用條件苛刻的關鍵部件,比如在航空航天、航海工業(yè)和軍工用精密儀器中通常使用的彈簧片、膜盒、張絲、導電游絲、軸尖等元件,這些元件需要用貴金屬彈性材料制作,利用貴金屬材料具有高溫抗腐蝕性、高可靠性、高精度和長的使用壽命,使用的貴金屬材料是鉑基和鈀幕彈性合金,如Pt-20Ag,Pt-(20-30)Pd-1OAg以及Pd-Au系和Au-Pd-Mo-Al等合金。另外在我國的“兩彈一星”、探月工程和大飛機工程等200余國防軍工重要工程中都大量應用了貴金屬材料。

四、結論

貴金屬在21世紀發(fā)展應用并展現的良好前景,已成為我國目前的重要研究對象之一。金屬應用極廣,在高新技術的發(fā)展中處于重要地位。對著科學技術的發(fā)展,其應用領域和用途還會擴大,起越來越重要的作用。

篇7

[摘要]現階段,發(fā)展低碳經濟是一個全球化的戰(zhàn)略目標,由于人類的發(fā)展與進步,對于我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞,發(fā)展低碳經濟成為解決環(huán)境問題的有效途徑。電能是當今社會發(fā)展的必然需求,但是每年因發(fā)電所消耗的能源也在呈現上漲的趨勢,因此在電力企業(yè)發(fā)電中采用新型能源,有效減少對碳的排放,是低碳經濟環(huán)境中對電力企業(yè)發(fā)展的重要要求。本文主要探討當前電力企業(yè)基于低碳經濟時代新型發(fā)電項目中新能源的利用及其發(fā)展前景,以減少環(huán)境污染,實現電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[

關鍵詞 ]低碳經濟;電力企業(yè);發(fā)電;前景

由于傳統(tǒng)的經濟發(fā)展模式是以犧牲環(huán)境為基礎的,對于生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。而低碳經濟發(fā)展模式是一種全新的發(fā)展理念,所采取的主要方式就是運用各種方法進行節(jié)能、減排,充分利用清潔能源,努力提高能源的利用效率。在低碳經濟發(fā)展過程中,還要不斷完善相關的法律、經濟管理措施,不斷優(yōu)化產業(yè)結構,最終實現經濟的可持續(xù)發(fā)展。

1低碳經濟的特點及其影響

低碳經濟是基于當前生態(tài)安全考慮的,由于經濟的發(fā)展造成大量的碳排放到空氣當中,對環(huán)境造成了嚴重的污染?,F展經濟首先要考慮到環(huán)境問題,減少碳的排放,這種發(fā)展模式也是未來社會發(fā)展的主要方向。

1.1經濟發(fā)展要以全球公共利益為基礎

當前所倡導的低碳排放、低碳交易都是以國際協(xié)議標準來實施的,對于全球經濟發(fā)展都有著非常重要的意義。目前環(huán)境問題已經成為了全人類的共同話題,已經不再是單一的氣候問題,而是已經上升到人類道德標準的全球性課題,各國都要結合自身的情況對經濟的發(fā)展形式進行約束,共同維護生態(tài)環(huán)境不受到破壞。

1.2發(fā)展低碳經濟受到經濟條件的影響

經濟發(fā)展水平不一樣,對于環(huán)境造成的破壞也有所區(qū)別,各國并沒有統(tǒng)一的標準。發(fā)達國家對于實現低碳經濟有其自身的優(yōu)勢,技術方面比較先進,人才也比較充足。發(fā)展水平較低的國家,尤其是還處理解決人民溫飽問題的國家,對于實現低碳經濟還是有很大困難的,這樣會投入大量的資金,更加劇了與發(fā)達國家之間的差距。因此,在一些國家實現低碳經濟還是有一定的困難的。

2新型發(fā)電項目前景分析

2.1風能在發(fā)電工程中的應用

將風能用于發(fā)電工程,在當前可再生資源發(fā)電項目中是應用最為成熟的一種方法,具有廣闊的發(fā)展前景,利用風能發(fā)電不會對環(huán)境造成污染,有效的降低能源的消耗,減少碳的排放,在實現低碳經濟方面成效顯著,目前風能發(fā)電技術正在全世界范圍內迅速推廣。據數據顯示,在2008年的時候,全球風電裝機容量已經達到12.08萬兆瓦以上。我國在風能發(fā)電技術方面也處于領先地位,在國家相關政策的扶持下,不斷推進風能發(fā)電項目,在未來很長的時期內都將會保持高速發(fā)展的態(tài)勢。據統(tǒng)計,到2010年的時候,我國風電裝機總量已經達到了2000萬瓦,提前完成了原來制定的2020年的裝機目標。

從當前風能發(fā)電的現狀來分析,風能發(fā)電項目仍然具備非常廣闊的投資前景,一是風能發(fā)電不會造成碳排放,完全符合國家所倡導的低碳經濟的發(fā)展要求。二是國家制定的許多優(yōu)厚的扶持政策,比如電價管理方面設立了特許電價和指導性電價,對于風能投資企業(yè)都非常有利。三是國家對于投資企業(yè)的融資與技術研發(fā)都給予了大力的支持。所以說投資風能發(fā)電風險非常低。隨著科學技術的不斷進步,在風能發(fā)電技術將會有更加廣闊的前景。

2.2生物質在發(fā)電工程中的應用

目前用于生物發(fā)電的原材料主要是秸稈,國際能源機構對此做過深入的研究,秸稈屬于良好的清潔能源,燃燒時對環(huán)境的污染非常小,其含硫量僅為0.38%。長久以來,秸稈都是作為農業(yè)生產的廢棄物而浪費掉,每年所丟棄的秸稈大概在1億噸以上,有數據預測,到2020年的時候廢棄的秸稈可能達到2億噸以上。所以將這些秸稈進行合理的利用轉化成電能,對于發(fā)展低碳經濟具有非常重要的意義。

沼氣發(fā)電也屬于新型發(fā)電技術,將廢棄的有機物通過發(fā)酵的方式獲得沼氣,然后利用內燃機燃燒所產生的熱量來發(fā)電,是一種將化學能轉化成電能的方法。目前這種技術在全球范圍內得到了推廣與應用,而我國在這一領域也有了重大突破,并成立了專門的科研團隊,加快了沼氣發(fā)電技術的發(fā)展。

2006年的時候,我國共有兩座生物質發(fā)電項目投產運行,一個是山東單縣的首座生物質直燃發(fā)電項目,此項目耗資達3億多元,該發(fā)電機組裝機容量達到了2.5萬kW;二是江蘇興化的生物質熱解氣化發(fā)電項目,該發(fā)電機組裝機容量達到了5.5兆瓦。據統(tǒng)計,2010年的時候,我國生物質發(fā)電技術已經非常成熟,裝機容量已經超過了550萬kW,而2012年底的時候,直燃發(fā)電項目并網容量達到3000兆瓦以上,通過垃圾焚燒發(fā)電并網容量也基本達到2500兆瓦。這些數據表明,我國在生物質發(fā)電方面也已經有了較為成熟的經驗,而且將這些生物質轉化為電能,是變廢為寶、節(jié)能減排的重要手段,對于發(fā)展低碳經濟意義重大。利用生物質發(fā)電,可以消耗大量的農業(yè)生產廢棄物,轉化成可以發(fā)揮更重要作用的電能,燃燒后的物質再用于農業(yè)生產,實現了能源的轉換,是對可再生能源的有效利用。因此政府要加大扶持力度,加大研究力度,在當前低碳經濟環(huán)境下具有非常重要推廣價值。

2.3光伏發(fā)電技術在發(fā)電工程中的應用

光伏發(fā)電技術是利用太陽能進行發(fā)電的一種新型方式,其原理就是光生伏特效應,將光伏發(fā)電系統(tǒng)將吸收的光能轉化為光生電流流出,實現太陽能與電能的有效轉化。光伏發(fā)電涉及到的技術較多,比如太陽能電池技術、光伏陣列最大功率跟蹤技術、孤島效應檢測技術以及聚光光伏技術等。

(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)分類

目前,光伏發(fā)電系統(tǒng)基本可以分為兩類,一是獨立發(fā)電系統(tǒng),是一種獨立發(fā)電的裝置,不和電力網絡連接,通過自身的運行實現太陽能發(fā)電,以滿足自身對電能的需求,這種發(fā)電系統(tǒng)多數應用于偏遠地區(qū)或是野外作業(yè)。但是這種獨立的發(fā)電系統(tǒng)一般穩(wěn)定性較差,有時候需建立普通電站來進行輔助,這樣一來就增加了投資的成本,不是特殊情況很少會用到。二是并網發(fā)電系統(tǒng),是指將光伏發(fā)電系統(tǒng)利用現代科學技術接入到電力網絡中,一般分為商用和民用兩種類型,將自用余量上網,國家采用收購的方式并入到電力網絡中。并網發(fā)電系統(tǒng)不需要自己配備蓄電池,大大降低了投資成本,同時電能的轉化效率也得到了有效的提高,發(fā)電也比較穩(wěn)定,在光伏發(fā)電產業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景。

(2)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用

當前光伏發(fā)電技術在實際應用主要有以下幾個方面:

一是用于LED照明:LED是一種半導體材料,和光伏發(fā)電系統(tǒng)組合,充分利用光生伏特原理,能夠實現光能電能光能的快速轉化,完全符合當前節(jié)能減排、環(huán)保高效的發(fā)展理念,使用壽命長,維護簡便。如果在該系統(tǒng)中加入可充放的蓄電池系統(tǒng),將會顯現出更加明顯的優(yōu)勢。

二是在現代建筑中的應用:光伏發(fā)電系統(tǒng)用于建筑中主要有兩種方法,一種是利用屋頂結構安裝光伏發(fā)電裝置,對用戶進行實時供電,然后可以余量上網。第二種將發(fā)電系統(tǒng)集成到建筑中,在建筑設計的時候將光伏發(fā)電裝置考慮進去,使其成為建筑結構的一部分。比如將普通的玻璃幕墻替換成光伏發(fā)電系統(tǒng)的玻璃幕墻,利用安裝在屋頂和墻面的光伏器件吸收并將太陽能進行轉化。在這一方面,世界各國都加大了研發(fā)的力度,將彩色的光伏模塊替代建筑外墻裝飾材料,既建筑裝飾的要求,又實現了光伏發(fā)電,有效降低了投資成本,這一技術在未來的建筑行業(yè)發(fā)展中前景廣闊。

三是在泵站工程中的應用:目前光伏發(fā)電技術在很多行業(yè)中都得到了廣泛的應用,比如太陽能水泵,借助電池板吸收太陽能,然后轉化為動力來帶動水泵運行,從而建成了大量的光伏水泵站。在規(guī)模比較大的泵站中一般都會加裝逆變器,將轉化的直流電再轉換成交流電,實現大型泵站的運轉。這種光伏泵站開始的投資成本較高,但是投資建成后的運行費用卻很低,而且具有較長的使用壽命,因此值得大力推廣。

2.4燃料電池發(fā)技術在發(fā)電工程中的應用

燃料電池發(fā)電技術的原理是將空氣里面的氧與氫兩種物質進行轉化,把化學能轉化成電能,所用到的轉化裝置就是燃料電池。燃料電池包括以下幾個部分:預處理裝置、燃料電池堆、并網逆變器(PCU)等。其特點是電能轉化率高、對環(huán)境不會造成污染,便于操作。隨著研究的不斷深入,燃料電池技術受到越來越多的人的青睞,在全球范圍內得到了快速推廣。目前走在世界前列的有北美、歐洲和亞洲的日本,我們國家起步相對較晚,但是卻受到國家及相關研究機構的重視,已經列入了“十五”規(guī)劃之中,同時國家自然科學基金也對這一項目的實施提供是大量資金。由此也可以看出燃料電池技術的發(fā)展前景異常廣闊。

3結 論

綜上所述,低碳經濟背景下,對于新型發(fā)電項目建設提出了更高的要求,要充分利用可再生資源來替代煤炭、石油等不可再生資源,而且新型發(fā)電技術的應用不能夠對環(huán)境造成污染,減少發(fā)電過程中碳的排放。低碳經濟是全球化共同的發(fā)展目標,其核心理念就是提高能源的利用效率,減少碳的排放,減少對環(huán)境造成的污染?,F階段新型的發(fā)電技術種類有很多,每種發(fā)電技術都有其發(fā)展優(yōu)勢,各地區(qū)要結合本地的電能需求與資源利用現狀選擇適合的新型發(fā)電方式。政府相關部門也要做好宏調控,加大對新型發(fā)電技術的扶持力度,制定并完善相關的補貼政策,強化管理措施,比如利用城市垃圾和農林廢棄物進行發(fā)電的要給予相應的補貼,在項目建設中可以提供低息貸款給予扶持,加快項目審批并提供各種便利條件等。相信新型發(fā)電技術會得到越來越多的應用,有力的推動低碳經濟的發(fā)展,快速實現能源利用的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

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中圖分類號:U664文獻標識碼: A 文章編號:

【 Abstract 】 : With the constant development of economy industrial agriculture and life wastewater discharge of makes originally very limited supplies of fresh water destruction resulted in the city and the countryside freshwater resources shortage of effective prevention and control of water pollution protection of water resources is imminent sewage is available with the value of the resources, ecological green sewage processing technology development, for wastewater reuse and recycle to provide a broad prospect

【 Keywords 】 : Ecological; Wastewater treatment technology; Development prospects

引言

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施與水處理技術的進步, 污水處理的發(fā)展呈現以下特點: 一是技術和設備的更新, 從傳統(tǒng)的物化和生物處理工藝向先進的生物除磷脫氮、微濾、膜組件與膜生物反應器等新型材料、新工藝技術發(fā)展; 從單一的設備組件向成套型、低能耗型發(fā)展, 自動化控制系統(tǒng)與管理技術不斷更新。二是充分利用生態(tài)、自然型技術與傳統(tǒng)及新工藝相結合, 努力達到污水處理的技術和經濟優(yōu)化。三是注重從單一處理向綜合環(huán)境的改善和資源綜合利用方向發(fā)展, 大力推進中水利用技術及生態(tài)環(huán)境改觀技術。

一、 生態(tài)型污水處理定義

污水生態(tài)處理技術是指運用生態(tài)學原理、采用工程學手段對污水進行治理與水資源利用相結合的方法。具體一點說,就是把污水有控制地投配到土地上,利用土壤— 植物—微生物復合系統(tǒng)的物理、化學、生物學和生物化學特征對污水中的水、肥資源加以回收利用,對污水中可降解污染物進行凈化的工藝技術。

污水生態(tài)處理技術以土地處理方法為基礎,是污水土地處理系統(tǒng)的進一步發(fā)展。以土壤介質的凈化作用為核心,在技術上特別強調在污水污染成分處理過程中植物-微生物共存體系與處理環(huán)境或介質的相互關系,特別注意對生態(tài)因子的優(yōu)化與調控,是生態(tài)學4大基本原理在水資源領域的具體運用.

二、 生態(tài)型污水處理技術的發(fā)展現狀

生態(tài)型污水處理技術在污水農業(yè)回用上已有一定的應用歷史, 國外利用污水土地處理后直接灌溉農業(yè); 近來利用生態(tài)工程原理發(fā)展起來的人工濕地技術對城市污水處理也呈現一定的發(fā)展趨勢。先進國家如德國、美國利用自然的山地、河海岸興建了不少生活污水濕地處理系統(tǒng), 我國近年來也正對一些城市和生活居住區(qū)搞濕地生態(tài)處理系統(tǒng), 生態(tài)型污水處理技術發(fā)展趨勢良好。

三、 生態(tài)型污水處理技術的特點

生態(tài)型污水處理技術用于污染治理已有悠久的歷史。但是,由現代處理技術和環(huán)境工程技術相結合的污水處理技術,是20世紀 80年代才誕生于歐美地區(qū)。 污水處理技術是21世紀國際生物技術的一大熱點領域,它將在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。生態(tài)型污水處理技術產生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問題有著密切的聯系。 近年來,隨著各種新科技的發(fā)展,污水處理技術也得到了進一步的發(fā)展。

生態(tài)型污水處理技術主要是指利用土地系統(tǒng)和自然型及人工型的有一定調節(jié)功形成一定植物、土壤、微生物、水復合生態(tài)系統(tǒng)來有效地處置污水的技術。主要有土地滲濾處理系統(tǒng)、地表漫流處理系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)等, 利用生物態(tài)勢使污水得到充分凈化, 并能將污水處理與環(huán)境生態(tài)有機結合起來, 創(chuàng)建新的城市生態(tài)景觀。其主要優(yōu)點是利用生態(tài)技術, 成本大幅降低, 水質標準較高。生態(tài)污水處理技術對污水必須經一定的預處理,對污水特性、土地處理場地與土壤和載體特性、植物種類、氣候條件等均有較高要求。

比如環(huán)境生物技術就是其中的一種:生物與環(huán)境之間既有對立的一面,又有統(tǒng)一的一面,生物體靠體內調節(jié)和變異來適應環(huán)境變化,同時通過自身來影響和改變環(huán)境。 環(huán)境生物技術擁有許多其他方法不可比擬的優(yōu)勢,如微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解和轉化,具有效果好、運行費用低、無二次污染等優(yōu)勢。用生物方法處理污染物的最終產物大都是無毒無害、穩(wěn)定的物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷等,通??梢徊降轿?避免了污染物的多次轉移,因此它又是一種消除污染安全而徹底的手段。另外,生物處理技術的產物或副產品,大多可以較快生物降解的,并可作為資源加以利用,有助于把人類活動產生的環(huán)境污染減到最小程度。

四、 生態(tài)型污水處理技術的發(fā)展前景

現在很多城市都在大力開發(fā)旅游業(yè), 由于地方由于地處山地, 離交通主干網遠, 處于集鎮(zhèn)區(qū)外緣, 污水收集輸送困難。隨著產業(yè)推進, 污染問題日益突出,并影響該地區(qū)的飲用水源、水庫, 如就地采取生態(tài)濕地處理技術, 也是一項十分有利的舉措。

現在一些城市在河道兩岸整治采取了傳統(tǒng)的駁岸、疏浚、建集污管渠的技術措施, 特別是中心城區(qū)采用的新型集污渠和河底硬化技術措施, 但工程的技術難度大, 投資上仍不很經濟, 如果對局部河道兩岸采用生態(tài)型人工濕地處理以生活污水為主的污染, 不但解決了污水收集難的問題,又改善和創(chuàng)建河道兩岸的綠地及生態(tài)景觀,并能還河道本色。

在推進農村鄉(xiāng)村化規(guī)劃建設進程中, 在城鎮(zhèn)集鎮(zhèn)區(qū)外的一些大的生活集居區(qū)由于污水收集難度大而造成的污染又嚴重影響河網水系??梢猿浞掷猛恋刭Y源和生態(tài)技術, 興建一些小型的生態(tài)污水處理廠, 能綜合治理農村水環(huán)境污染, 促進農業(yè)灌溉回用。

生態(tài)型污水處理技術與城市規(guī)劃的適度規(guī)模集中污水處理廠技術相結合, 作為后置保障工藝系統(tǒng)十分有利。發(fā)揮城鎮(zhèn)土地資源價值, 并且合理利用豐厚的灘涂土地資源。由于土壤的滲水、透氣性差, 不易直接搞大型的生態(tài)污水處理廠, 但可作為集中污水處理廠的后置工藝系統(tǒng), 確保并提高水質標準, 使之改善環(huán)境生態(tài)和污水資源利用。

結語

總之, 發(fā)展生態(tài)型污水處理技術前景可觀, 但又必須因地制宜, 充分考慮土地資源,土壤、氣候、作物與污水特性, 充分考慮綜合景觀的改善與工程布局, 使之穩(wěn)定、健康的發(fā)展。

參考文獻

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篇9

應用化學是研究如何將當今化學研究成果迅速轉化為實用產品的應用型專業(yè)。

應用化學具有廣闊的發(fā)展天地和發(fā)展前景。由于所學的知識比較廣泛,畢業(yè)生將會具有較強的適應能力和較廣泛的選擇范圍。化工企業(yè)、貿易公司和政府都非常需要應用化學人才的加入。此外,畢業(yè)生在選擇就讀研究生或出國留學等方式繼續(xù)深造時余地較大。

應用化學不僅是開發(fā)基本化工原料、無機材料、有機精細化學品、高分子材料等的基礎,而且在工農業(yè)生產、海洋開發(fā)、信息產業(yè)、環(huán)境保護、生物工程及日常生活中都發(fā)揮作用。因此看好化學類專業(yè)就業(yè)

(來源:文章屋網 )

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中藥作為臨床上一種常用藥,種類繁多,品種各異。外形相差不大的藥物,療效會有很大的不同。同一種藥材又受該地生長環(huán)境、氣候條件的影響而呈現不同的療效;不同藥材在不同的使用條件和處理方式下也會呈現不同的療效。所以,中藥材的管理和分辨的復雜性給市場上的假冒偽劣創(chuàng)造了條件,使得一部分劣質中藥流入市場。通過對過去中藥鑒定方法的研究發(fā)現,人們對于中藥鑒定要求的提高,使得傳統(tǒng)的方法在某種程度上表現出局限性。市場的需求促進了中藥鑒定技術的發(fā)展,給中藥鑒定提供了良好的發(fā)展前景。

1資料與方法

1.1 DNA分子診斷技術 DNA分子診斷技術又稱DNA分子標記技術,它的原理是通過對DNA分子進行研究,根據堿基的缺失、易位、插入、重排、倒置等而特征進行檢測的一項技術。中藥材的種類繁多,呈現多樣性的原因,究其根本還是因為中藥材基因多態(tài)性造成,基因作為分子水平上的研究。物種的表現型受基因的控制,通過DNA分子標記進行的分析,不受物種生長環(huán)境和物種形態(tài)的影響,分析鑒定結果更具有可靠性。

1.2引物PCR(多聚酶鏈反應)技術 引物PCR技術(RAPD)主要是用于中藥材的分類鑒定,其基本原理是根據待測物質的DNA,以核苷酸為引物,由于模板和隨機引物的結合位點不同,擴增后可以得到一組長度和數目不同的DN段。利用凝膠電泳技術得到電泳圖譜,進一步得出DNA多態(tài)性。從目前情況來看,大多數的中藥材的DNA序列并沒有具體的分析數據,在DNA序列數據不清楚的情況下,引物PCR技術相比其他新技術來說,更具有優(yōu)勢。

1.3生物芯片技術 生物芯片技術是通過DNA探針陣列與樣品進行雜交,然后檢測雜交信息對中藥材進行快速高效的鑒別。生物芯片技術需要獲取中藥材的特征基因序列即基因分型,利用不同物種的基因分型作為基因芯根據堿基互補原理進行檢測。由于目前大多數中藥材的基因序列都處于未知的狀態(tài),使得生物芯片在中藥材鑒定中具有局限性。

1.4細胞生物學技術 細胞生物學技術的基本原理是利用物種的染色體來對物種的果實和種子進行分類鑒別的技術。通過對需鑒定的中藥材進行培養(yǎng),取根尖部分進行處理觀察,根據染色體排列繪制成核型模式圖,計算染色體臂長、著絲點等,進行分析確定核型,與已知標本的染色體核型比對,進行鑒別。

1.5差熱分析(DTA)法 DTA法的原理是通過將待測物質與同等條件下物理和化學性質較為穩(wěn)定的物質在同樣的環(huán)境條件下進行對比。由于待測物質在發(fā)生物理化學變化反應時,會產生熱量變化,外部表現為溫度的升高或降低。根據溫度的變化進行繪制待測物質的熱譜圖,根據熱譜圖中的峰、位置、面積等進行定性定量分析,進行對不同中藥材的分析鑒定。

2結果

通過對以上新技術的研究和實踐發(fā)現,DNA分子診斷技術、引物PCR(多聚酶鏈反應)技術、生物芯片技術、細胞生物學技術、差熱分析(DTA)法等技術在對中藥材進行分析鑒定方面各有優(yōu)勢,為種類繁多和形狀各異的中藥材的鑒別診斷提供了更加標準化、科學化、快速化的診斷方法,為臨床中藥材用藥帶來了依據。

3結論

隨著中藥材鑒別技術的發(fā)展。在中藥材鑒別技術上引進現代化的技術使得中藥材鑒別診斷技術更加標準化、快速化和科學化。但是,在中藥材鑒定新技術日新月異飛快發(fā)展的今天,仍然要對我們傳統(tǒng)的中藥材鑒定技術進行傳承和發(fā)展,促進中藥材鑒定技術的進一步發(fā)展、完善和成熟[1-5]。

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