在屋顶上建个"发电厂"

可再生能源我们知道,目前世界上的能源主要是矿物燃料,包括石油、煤炭、天然气等等。这些矿物燃料是地球经历了亿万年的演变而逐渐形成的,可是人类只用了短短的几个世纪就将把它们彻底消耗殆尽。因为这种矿物资源是不可再生的,开采一点就少一点。当它们被全部开采完后,人类将怎么办呢?与这些矿物燃料能源不同的是,太阳光能、风能、水能、潮汐能、地热能等会不断地产生,不会越用越少,因此人们把它们称作可再生能源。这些可再生能源不仅取之不尽、用之不竭,而且使用它们不会产生大量废弃污染和温室效应,对我们的生态环境不会形成负面影响,所以…     

浅谈建筑中的节能

文章从建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化.阐述了面对如此严峻的能源形势,国家的能源政策还是节能和新能源开发、再生能源利用并重.     

矿物复合材料及其能量存储与能源催化应用

矿物复合材料是近些年来发展起来的材料科学分支学科,是与地质学领域的矿物岩石学融合创新的交叉领域.它既具有矿物所具备的特定功能和属性,又包含复合材料的鲜明特征,在生态环境、新能源、大健康等领域具有广阔应用前景,并符合“碳达峰、碳中和”的战略需求.随着人类对能源可持续性的探索,与能源相关的材料已然成为材料研究领域的热点,其中,具有来源丰富、低成本的矿物复合材料在能源和催化领域日益受到重视.欲实现矿物复合材料在能量存储和能源催化等领域的应用,仍待取得更多突破并亟待进一步研究与探讨.本文从矿物复合材料的概念和学科分支的形成出发,首先梳理了矿物复合材料的发展历程,初步定义了矿物复合材料的分类,归纳了常见矿物复合材料中矿物组分在能量存储和能源催化应用中的作用;介绍了矿物复合材料在能量存储领域的应用,包括压电自发电、超级电容器、二次电池等;总结了矿物复合材料在能源催化领域的应用,涵盖了以光催化/电催化析氢反应、热释电催化和压电催化为主的应用.最后,对矿物复合材料未来可能面临的科学问题和发展方向作出了展望.     

利用太阳光能发展朝阳产业

我们知道,目前世界上的能源主要是矿物燃料,包括石油、煤炭、天然气等等。这些矿物燃料是地球经历了亿万年的演变而逐渐形成的,可是人类只用了短短的几个世纪就将把它们彻底消耗殆尽。因为这种矿物资源是不可再生的,开采一点就少一点。当它们被全部开采完后,人类将怎么办呢?     

浅谈建筑中的节能

文章从建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源。使周围的自然与生态环境不断恶化。阐述了面对如此严峻的能源形势，国家的能源政策还是节能和新能源开发、再生能源利用并重。     

科学造假丑闻的深思

长期以来,由于石油、天然气等资源的大量消耗,全球能源日渐匮乏.全世界都在谈节能,大力提倡循环利用资源,创造可持续发展的人类社会经济.今天,开发太阳能、风能、水能等可持续利用的绿色能源已成为热门的科技课题,成了全世界节约能源的一条主要途径.     

寻找替代能源

实际上,大量的能源是被人类浪费掉了.比如,许多电器都在漏电,电视机是其中最典型的例子.就算你关掉电视机,但只要你不关总电源,它仍然会吸收能量.     

太阳能卫星——矿物燃料的理想替代物

当人类接近21世纪时,在整个地球面临的所有问题中,能源至关童要。能源是交通运输、工业发展、经济稳定和高生活标准的关键。工业化国家和发展中国家越来越依靠石油。显然,诸如石油之类的矿物燃料会污染大气,加剧温室效应,改变全球气候。这样,当人类奔向21世纪时,面临著尬尴局面:一方面需要更多的能源来摆脱经济危机;另一方面能源的生产却可导致生态灾难。对于矿物燃料,主要有两种替代物:核能与太阳能。核能曾被看作是电力工业的希望之光,但却昂贵得使人难以接受,而且在政治上也常遭非议。目前,太阳能已广泛应用于宇宙飞船。俄罗斯的"和平"号空间站从太阳能面板天线阵中可     

基于“C-C键优先断裂”的光催化生物质制氢

<正>随着人类社会的高速发展,化石资源被迅速大量消耗,带来能源短缺和一系列环境污染问题.化石资源的消耗也向大气中排放了大量的CO₂等温室气体,导致全球变暖.为应对能源危机、减少CO₂排放,发展核能、风能、潮汐能、太阳能和生物质能等可持续能源来替代化石资源是国际上的共识.太阳能是地球上重要的能量来源,通过辐射向地球源源不断地输入能量,     

植物细胞壁与生物质资源

从某种意义上说,整个人类发展史就是一部能源利用方式的进步史.人类第一个熟练掌握的能源载体就是生物质(biomass).自从人类学会了钻木取火,树木就成为人类最主要的能量来源,也是早期人类最喜欢的能源载体.     

你的口福,我的厄运

正在过去的500年中,人类可考的发生在海洋里的灭绝事件远少于陆地。根据一项研究结果,有15种动物永远从海洋中消失,而陆地生态系统中已经消失了514种。但这并不值得乐观。随着海洋食品、矿物燃料、矿物、能源和运输方面不断工业化发展的趋势,海洋生物灭绝的数量可能会迅速增加。和很多陆地生物灭绝的命运相似的是,作为"美味佳肴",它们灭绝的方式之一竟也是难逃被人类烹制的厄运。     

美国人造太阳即将点亮

最近,美国研究人员将用激光点燃一个人造太阳,它就是“美国国家点火装置”,俗称“美国人造太阳”。石油、天然气、煤炭等不可再生的矿物能源,不仅造成温室效应,而且还有枯竭之忧。从长远来看,核聚变能将是人类未来能源的主导形式,被科学家称为“能源危机的终结者”。     

月亮该炸不该炸?

随着科学技术的发展,科学家越来越感到,月亮是个宝。据统计,到目前已发现月球上有89种矿物,它们所含大量元素正是地球上的"紧俏产品"。月球上有大量的能源,如太阳的光和热可用来分离和精制各种矿物。月球两极存在着价值极高的冰。土壤中含有地球上没有的氦气,其储量用来发电可供整个地球用300年。更为重要的是,美国科学家谢鲁·皮尔逊研究认     

本期内容简介

正能源是人类社会赖以生存和发展的基础,随着人类社会的快速发展,对能源的需求也日益剧增,但人类只靠化石能源不是长久之计。化石燃料一方面储量有限,另一方面其大量使用必将造成日益恶化的环境污染,因此,当务之急是寻求一种清洁、高效、可再生的能源生产方式以实现人类社会的可持续发展。在各种相关技术中,电化学能源技术被公认为是可靠性高、实用性强、能源转换效率高的技术。本期专题邀请部分活跃在科学一线的国内专家撰稿,向广大读者介绍电化学能源科学和技术的最新发展状况。     

快速发展的微纳能源技术

正能源是人类社会可持续发展的最基本驱动力,也是人类赖以生存的重要物质基础.随着传统化石能源日益枯竭,能源问题成为当前人类面临的主要难题之一.从环境中实现水能、风能和太阳能等可再生清洁能源的高效利用是解决能源危机的有效途径.随着纳米材料与纳米技术的进步,新型清洁能源利用技术得到高速发展,形成了以微纳技术为基础的新一代清洁能源技术与系统,即微纳能源,包括能量的收集、转换、存储与利     

科学技术革命与矿物原料

矿物原料往往是重要的经济基础之一。实际上,每一种文明都必须以矿物原料作保证,并善于发现和开采矿物原料。然而二十世纪在历史上占有特殊的位置.这个世纪是以伟大的社会革命、科学和技术革命以及人类的生活方式易变为标志。在人类的这个历史时期,矿物原料的需求量以十分惊人的速度增长,而且大大地扩大了矿产应用的范围。     

依靠恒星的动力来满足我们的能源需求

核聚变能源产业能带来人类历史大突破,意义堪比人类掌握了电力的使用. 我们称为核聚变的过程能在宇宙某处产生大量能量.倘若你想要证据,你只需要看一下夜空:夜空中的每个亮点都是一台天然的核聚变动力反应堆.几十年来,科学家一直试图将恒星的动力源带到地球上,而在2022年2月公布的一项令人震惊的研究结果中,位于牛津郡的卡勒姆聚变...     

光伏幕墙发展现状与前景

人类对可再生能源的日益需求导致了能源短缺,光伏幕墙在现代建筑中的应用,为人类开发可再生能源提供了可能,是当前新兴的前沿科技,它的出现受到了世界各国的广泛关注和高度重视.文章综合阐述了光伏幕当前的发展现状以及它的发展前景.     

新型绿色能源——燃料电池

人类社会发展至今,绝大部分的能量转化是通过热机过程实现的.热机过程受卡诺循环的限制,不但转化效率低,造成严重的能源浪费,而且会产生大量的粉尘、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、烃类化合物等有害物质以及噪声等,进一步导致大气、水质、土壤等污染,严重污染和破坏人类赖以生存的环境和整个生态系统.     

全球变暖的惊人事实

全球变暖是指全球气温升高。近一百多年来,全球平均气温经历了"冷-暖-冷-暖"两次波动,总体为上升趋势。这种气候变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用了矿物燃料,排放了大量的温室气体所致。而全球变暖的后果,则会使全球的降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。