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【科学家研发可发电万年的放射性金刚石电池,以核废料为燃料,即将商业化】

目前,随着全球能源需求不断上涨和低碳化发展要求,风电、水电、核电等清洁能源正越来越受到各方关注。

其中,核电使用少量燃料,就能产生巨大能量,世界各地的核反应堆建设也越来越多。不过,这些反应堆同时会产生大量对人体和环境有害的放射性废物。

为解决这个问题,专家们提出了多种方案。由于很难将核废料安全地保存处理,这些方案中的一个重点是对其进行再利用。

再利用的其中一个实践是放射性金刚石电池。据了解,这是一种具有成本效益的回收核废料的方法,因此备受关注。

先简单介绍下核电池与放射性金刚石电池。

核电池原型最早可以追溯到英国物理学家亨利·莫斯利(Henry Moseley),1913 年,他演示了粒子辐射制造电流的实验。在 1950 至 1960 年代,航空航天业认为或可将莫斯利的研究用于航天器上,以为其提供长期动力。当时,也有公司在研究将核电池应用在无线电接收器等方面。

但这类核电池仍存在一定安全性和导电性等局限,在该方面,合成金刚石的出现为其提供了一个较好的解决方案。金刚石是目前所知最坚硬的物体之一,可以通过特殊工艺使其具有放射性或者充当半导体。

据了解,放射性金刚石电池于 2016 年,由英国布里斯托大学(University of Bristol)卡博特环境研究所的科学家团队开发。

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#聚焦山东省第十二次党代会# #这就是山东# #奋进吧山东# 【望岳谈|从“绿色工厂”,看山东让绿水青山底色更靓】绿色,高质量发展的动人色彩。省第十二次党代会报告提出,深化新旧动能转换、建设绿色低碳高质量发展先行区。

这五年,山东生态环境显著改善,节能减排目标全面完成。“双碳”之下,越来越多鲁企向“绿”而行。

提到化工产业,人们似乎很难跟绿色联系起来。但位于青岛西海岸新区董家口循环经济区的海湾化学,却颠覆了人们对传统化工产业的“固有印象”。蓝天白云下,园区内绿树红花,流水潺潺。

今年1月,工信部公布2021年度绿色制造名单,海湾化学夺得全国“绿色工厂”称号。

“废物是放错了位置的资源”,海湾化学对这一理念深信不疑。在海湾化学,达标排放并不是目的,将废物转化为资源才是追求。企业通过引进先进的废水、废气、废渣处理和循环利用设备,最大限度地降低原材料、能源消耗及“三废”排放,实现清洁生产;将生产过程产生的废热并入管网利用,以及应用循环水气化低温乙烯工艺,降低蒸汽消耗,每年可节约用热量20多万吨,降低生产成本2500多万元,水资源回收再利用每年可节约资金逾720万元。

生产区域,一条条管道盘根错节,装置正在高效作业,偌大的厂区,几乎看不到工人。数字化、智能化也为公司打造绿色化工、高端化工插上了翅膀,蹚出“传统”产业的“不传统”发展之路。目前,青岛海湾化学乙烯法PVC装置产能在国内居第一,偏硅酸钠装置产销量亚洲第一。

在山东,绿色工厂远不止这一家。2021年7月,山东省级绿色工厂(第一批)名单公布,85家企业上榜。其意是充分发挥以点带面的示范作用,引领制造业绿色转型。今年3月,省工信厅开展2022年省级绿色工厂推荐工作,围绕山东11条标志性产业链建设,重点在家用电器、纺织、医药、食品、轻工、钢铁、建材、机械、汽车、化工、有色金属、电子信息、节能环保装备制造、新能源装备制造、资源综合利用、再制造等重点领域选择一批工作基础好、代表性强的优势骨干企业创建绿色工厂。

走生态优先、绿色发展之路,推进经济社会发展全面绿色转型,要把系统观念贯穿“双碳”工作全过程,加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系。

今年3月,鲁北集团“年替代1亿标方天然气生物质燃气项目可行性研究报告”通过了专家评审。这家年生产总值近200亿元的化工企业,需要大量使用天然气。但现有供气单位供气量不足,天然气价格上涨也增加企业运行成本。从区位来看,鲁北集团所在地生物质资源禀赋优越,具备建设生物质燃气项目的优势。生物质燃气项目产生的附产草木灰,还可以制作K基肥料,能够低成本、优质高效地改良酸碱地土壤。

不仅是鲁北集团,沂水城投新能源科技有限公司新建农村废弃物资源化利用中心,年可处理畜禽粪污、人粪尿、农作物秸秆40余万吨;山东亿龙能源有限公司农牧业有机废弃物生态循环资源化项目,每年协同处置农业秸秆和畜禽粪便等14万吨,投产后每年产沼气3150万立方米,全部用于发电(年发电量7560万千瓦时),除部分自用外,其余全部上网。

“十四五”时期,是深入打好污染防治攻坚战、持续改善生态环境质量的关键五年。这对产业结构偏重、能源结构偏煤的山东来说,任务艰巨。山东是全国第一个出台“两高”行业碳排放减量替代办法的省份。目前,已经重点在钢铁、地炼、焦化、水泥、轮胎等行业上“动刀子”,大举推动低效落后产能淘汰。同时严格“两高”项目准入,坚决遏制“两高”项目盲目发展……这是“系统”推进生态文明建设的考量:减污降碳协同增效,加快构建绿色、安全、高效的能源体系。

“只有把绿色发展的底色铺好,才会有今后发展的高歌猛进。”绿色低碳发展是推动经济结构转型升级的机遇,关键是用好科技创新这个“关键变量”,创造新的经济增长点,实现高质量发展的“最大增量”。

5月24日至26日,在2022年德国科隆国际轮胎展上,青岛赛轮集团液体黄金技术及多款液体黄金轮胎产品首发。这一技术破解了橡胶原材料在纳米尺度上无法均匀分散的技术难题,从根本上解决了轮胎的三大性能无法同时改善的“魔鬼三角”问题,也被誉为“世界橡胶轮胎工业第四个里程碑式的技术创新”。

赛轮液体黄金轮胎正在引领一场关于节能减碳的技术变革,它实现了从原材料选用、生产制造,到产品使用和循环再利用全生命周期内的绿色低碳,能节约燃油消耗,降低细粒子物质排放,对于实现减碳目标具有重要意义。

以商用车为例。根据国际权威第三方检测机构的专业测试,一辆使用液体黄金轮胎的卡客车,在高速公路上每行驶100公里,可节油2-7升。一辆卡客车行驶20万公里,最低可节油4000L,从而减少10.6吨二氧化碳排放。按照2022年欧洲卡客车销量620万辆,全部使用液体黄金轮胎可节油248亿升,降低6500万吨二氧化碳排放。

目前,赛轮液体黄金技术已被应用于乘用车胎、商用车胎、特种胎部分产品,未来还将应用到赛轮全系列产品。

科技创新,带来的是市场前景,是高质量发展。而用好科技创新这个“关键变量”,需激活企业主体内生动力,让企业更好推进绿色低碳关键技术突破,推动生产方式向节能减碳转型。

作为一场广泛而深刻的系统性变革,“双碳”目标正推动着生产方式、生活方式和消费模式的转变。今年一季度,在山东省经济众多新增长点中,环保产业表现抢眼:代表新能源行业的光伏设备制造业增长超过200%,环境污染治理行业增长超过50%。“双碳”战略指引下,绿色环保产业正快速发展。

“双碳”目标,不是轻轻松松就能实现的。大处着眼、小处着手,统筹协调、形成合力,以系统观念推动绿色低碳发展,用好科技创新这个“关键变量”,山东一定能在新发展阶段实现全面绿色转型。


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