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高碳资源利用演化及低碳化实现的途径
1
作者
梁鼎成
谢珠璨
+4 位作者
葛君函
解强
刘广波
椿范立
陈庆平
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第2期51-62,共12页
在过去的半个多世纪里,高碳资源主要作为能源使用。虽然有力促进了人类社会繁荣发展,但也给地球环境带来了严重的破坏,特别是高碳资源的燃烧会释放大量的温室气体,严重威胁人类可持续发展。从全球高碳资源发展和利用过程来看,推动高碳...
在过去的半个多世纪里,高碳资源主要作为能源使用。虽然有力促进了人类社会繁荣发展,但也给地球环境带来了严重的破坏,特别是高碳资源的燃烧会释放大量的温室气体,严重威胁人类可持续发展。从全球高碳资源发展和利用过程来看,推动高碳资源的低碳化利用是未来发展的必然趋势,也是解决气候变暖和生态破坏等重大环境问题的必由之路。为此,系统阐述了高碳资源的发展历程及其面临的问题,分析了实现高碳资源低碳化利用的必要性,并探讨了煤炭、石油和天然气等高碳资源低碳化利用的具体途径。结果表明:在短期内,可通过优化能源结构、提高资源利用效率以及推广碳捕集、利用与封存(CCUS)技术等措施,逐步降低高碳资源的碳排放强度,实现其从源头、过程到终端全过程的低碳、清洁和高效利用。在长期内,充分利用高碳资源的原料属性,通过不断优化与创新利用技术,推动高碳资源的精细化与高值化利用,以生产化学品的方式有效减少碳排放,为实现可持续发展和长期碳中和目标奠定基础。展望未来,随着可再生资源的快速发展,高碳资源与可再生资源进一步融合,将成为应对全球能源转型和碳减排挑战的重要路径。
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关键词
高碳资源
低碳化利用
能源结构
化工产品
可持续发展
碳中和
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职称材料
沸石膜在分离烟气中CO_(2)的挑战:沸石与载体间结合力研究进展
被引量：
1
2
作者
梁鼎成
杨录录
+3 位作者
解强
谢珠璨
邓青文
郭滨硕
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期163-172,共10页
发电厂烟气中CO_(2)是主要碳排放源之一,利用沸石膜孔径大小进行CO_(2)分离则是实现碳中和、降低碳排放的重要手段。然而,在高温高压气体环境下使用沸石膜分离烟气时,沸石与载体结合并不紧密,易导致膜层在分离烟气过程中破裂或与载体发...
发电厂烟气中CO_(2)是主要碳排放源之一,利用沸石膜孔径大小进行CO_(2)分离则是实现碳中和、降低碳排放的重要手段。然而,在高温高压气体环境下使用沸石膜分离烟气时,沸石与载体结合并不紧密,易导致膜层在分离烟气过程中破裂或与载体发生剥离,为沸石膜大规模分离CO_(2)提出挑战。综述了沸石与载体之间的结合方式以及结合力特性,并对定量表征结合力强弱的方法进行归纳、总结。结果表明,Decadodecasil 3R(DD3R)沸石具有全硅结构及介于CO_(2)/N_(2)分子大小的孔隙尺寸,可与经过酸处理的陶瓷载体形成相对稳固的共价键,从而形成结合紧密的沸石膜。即使在水蒸气影响下,该膜仍能有效实现烟气中CO_(2)/N_(2)分离;传统试验方法(如超声法、划痕法和压痕法)在研究载体、沸石和改性剂界面的结合力时无法提供详细数据,分子模拟能有效弥补这些不足,在原子尺度上模拟材料界面的结合情况并进行量化,从而为筛选最优的载体改性方法提供了坚实的理论基础。
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关键词
沸石膜
烟气
碳捕集
结合力
改性
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职称材料
题名
高碳资源利用演化及低碳化实现的途径
1
作者
梁鼎成
谢珠璨
葛君函
解强
刘广波
椿范立
陈庆平
机构
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
中国科学院青岛生物能源与过程研究所
日本国立富山大学应用化学系
出处
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第2期51-62,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFC3701900)
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(22008255)
中央高校基本科研业务费资助项目(2024ZKPYHH08)。
文摘
在过去的半个多世纪里,高碳资源主要作为能源使用。虽然有力促进了人类社会繁荣发展,但也给地球环境带来了严重的破坏,特别是高碳资源的燃烧会释放大量的温室气体,严重威胁人类可持续发展。从全球高碳资源发展和利用过程来看,推动高碳资源的低碳化利用是未来发展的必然趋势,也是解决气候变暖和生态破坏等重大环境问题的必由之路。为此,系统阐述了高碳资源的发展历程及其面临的问题,分析了实现高碳资源低碳化利用的必要性,并探讨了煤炭、石油和天然气等高碳资源低碳化利用的具体途径。结果表明:在短期内,可通过优化能源结构、提高资源利用效率以及推广碳捕集、利用与封存(CCUS)技术等措施,逐步降低高碳资源的碳排放强度,实现其从源头、过程到终端全过程的低碳、清洁和高效利用。在长期内,充分利用高碳资源的原料属性,通过不断优化与创新利用技术,推动高碳资源的精细化与高值化利用,以生产化学品的方式有效减少碳排放,为实现可持续发展和长期碳中和目标奠定基础。展望未来,随着可再生资源的快速发展,高碳资源与可再生资源进一步融合,将成为应对全球能源转型和碳减排挑战的重要路径。
关键词
高碳资源
低碳化利用
能源结构
化工产品
可持续发展
碳中和
Keywords
high-carbon resources
low-carbon utilization
energy structure
chemical products
sustainable development
carbon neutrality
分类号
F407.2 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
沸石膜在分离烟气中CO_(2)的挑战:沸石与载体间结合力研究进展
被引量：
1
2
作者
梁鼎成
杨录录
解强
谢珠璨
邓青文
郭滨硕
机构
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期163-172,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(22008255)
国家重点研发计划资助项目(2022YFC3701900,2022YFD2200904)
中央高校基本科研业务费资助项目(2022XJHH06,2023ZKPYHH02)。
文摘
发电厂烟气中CO_(2)是主要碳排放源之一,利用沸石膜孔径大小进行CO_(2)分离则是实现碳中和、降低碳排放的重要手段。然而,在高温高压气体环境下使用沸石膜分离烟气时,沸石与载体结合并不紧密,易导致膜层在分离烟气过程中破裂或与载体发生剥离,为沸石膜大规模分离CO_(2)提出挑战。综述了沸石与载体之间的结合方式以及结合力特性,并对定量表征结合力强弱的方法进行归纳、总结。结果表明,Decadodecasil 3R(DD3R)沸石具有全硅结构及介于CO_(2)/N_(2)分子大小的孔隙尺寸,可与经过酸处理的陶瓷载体形成相对稳固的共价键,从而形成结合紧密的沸石膜。即使在水蒸气影响下,该膜仍能有效实现烟气中CO_(2)/N_(2)分离;传统试验方法(如超声法、划痕法和压痕法)在研究载体、沸石和改性剂界面的结合力时无法提供详细数据,分子模拟能有效弥补这些不足,在原子尺度上模拟材料界面的结合情况并进行量化,从而为筛选最优的载体改性方法提供了坚实的理论基础。
关键词
沸石膜
烟气
碳捕集
结合力
改性
Keywords
zeolite membranes
flue gas
carbon capture
binding force
modified
分类号
TQ028 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高碳资源利用演化及低碳化实现的途径
梁鼎成
谢珠璨
葛君函
解强
刘广波
椿范立
陈庆平
《洁净煤技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
沸石膜在分离烟气中CO_(2)的挑战:沸石与载体间结合力研究进展
梁鼎成
杨录录
解强
谢珠璨
邓青文
郭滨硕
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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