绿色生物油田——利用微藻开发生物油

<正>深圳市科仙生物能源研究所是2008年4月经深圳市有关部门审核、批准成立的民办非企业科研机构。研究所成立后与深圳大学生命科学院、中国农科院油脂所和广西农科院等科研教学单位进行了广泛的科技合作。在生物质能源的研究开发,特别是小桐子、油桐、光棍树等林木生物质能源树种良种选育、培养、大规模栽培、苗种的管理等方面,研制了一整套成熟的生产技术方案。     

微藻生物能源副产物安全性问题研究取得进展

中科院武汉植物园系统生态学科组王伟波博士在新近刊发在Science的一篇评论中指出：藻类生物能源副产物在开发（加工）过程中不仅要注意维持其效能,更要注意其安全性。如果期待将微藻生物能源开发成食品或动物饲料,必须对其营养质量和毒理学安全性进行评价。微藻中核酸相对较高,可能会增加人体血液中尿酸的含量,从而增加痛风的风险;     

微藻生物柴油的国内外研究现状与展望

微藻具有含油量高、易于培养、单位面积产量大等优点,被视为新一代的、甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料。本文综述了微藻及国内外生物柴油的一些最新研究进展,并展望了微藻基因工程改造对微藻生物柴油发展的重要意义。     

胡强:引爆单细胞微藻的巨大能量

<正>藻类是所有植物中最古老的。它们大多生活在水中,可以是淡水、海水、半盐水、工农业及生活废水。在地球上几乎所有的环境都能见到藻类。其中,微藻作为藻类中结构最为简单的单细胞生物,在陆地和海洋中分布广泛,它们在细胞中进行光合作用,在光催化作用下,将二氧化碳和水转化为糖、蛋白质、脂肪等,这些有机化合物在食品、饲料、精细化工、液体燃料中均有广泛应用。     

喀斯特石漠化地区微藻生物结皮及其培肥作用

地木耳旺盛的繁殖能力和极强的抗旱性,可以改善土壤颗粒结构和微团聚体组成,增加结皮厚度,提高土壤含水量。地木耳可以利用空气中的N2的合成氮素化合物而增加土壤氮化物,自身的大量繁殖的死亡腐解增加土壤有机物,使土壤微生物的生长和活动更加旺盛,从而促进土壤有机质、全氮和有机磷的积累。地木耳所产生的糖类也能被固氮细菌所利用,促使固细菌大量繁殖,共同增加土壤氮素,加大土壤肥力,改善土壤结构。微藻结皮和培肥作用能有效防止石漠化地区水土流失,对生态恢复、重建能起到积极的作用。     

中国荒漠化地区发展生物柴油的最优选择——微藻

为了应对能源危机和环境压力,考虑我国广大荒漠化地区耕地少、日照充足和缺水的特征,如何选择生物柴油原料是一个亟待解决的问题。主要从微藻特性与荒漠化地区契合度、微藻生物柴油技术路线图、能耗与碳排放三个方面系统论述了微藻适宜作为荒漠化地区发展生物柴油原料的原因。得出结论：①微藻光合作用效率高、含油量大、占地少等特点适宜荒漠化地区培养;②微藻制备生物柴油各阶段技术已经成熟,延伸产业链增加副产品能有效地弥补成本损失;③利用生命周期理论,计算1t微藻生物柴油大致消耗1.77t标准煤,排放4.92tCO2,其中微藻生产阶段能耗最多,但该过程大致能吸收0.72tCO2,具有良好的环境效益。因此,荒漠化地区发展微藻生物柴油是一种有效缓解能源危机和环境压力的解决途径     

考虑农产品绿色度的农业生产经营主体治污策略选择

在消费者具有绿色选择偏好和政府提供绿色补贴情况下考虑农产品绿色度对农业生产经营效益的影响,建立农业生产经营主体分别在非合作、协同合作情形下的农业面源污染治理微分博弈模型,基于哈密顿-雅可比-贝尔曼方程(HJB方程)求得博弈均衡解。研究发现:无论是在非合作还是协同合作情形下,消费者的绿色偏好和政府的绿色补贴越高,农业生产经营主体产生的污染量越少、治污努力程度越高;政府补贴激励作用在非合作情形下失效,但在合作情形时效果显著;从非合作情形到合作情形,当政府补贴系数一定时,农业生产经营主体的治污努力及个体收益和总收益、农产品绿色度均实现了帕累托改进。     

微藻能源“973”项目全面启动

我国微藻能源方向的首个国家重点基础研究发展计划（“973”计划）项目“微藻能源规模化制备的科学基础”,2月19日在浙江嘉兴科技城正式启动。该项目由华东理工大学、中国海洋大学、南京工业大学、北京化工大学、中国科学院海洋研究所、中国石油大学（北京）、中国科学院天津工业生物技术研究所、中国科学院过程工程研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、华南理工大学、厦门大学、中国科学院水生生物研究所和江西新大泽实业集团有限公司等单位联合组织实施。     

考虑农产品绿色度的农业生产经营主体治污策略选择研究

在消费者具有绿色选择偏好和政府提供绿色补贴情况下,考虑农产品绿色度对农业生产经营效益的影响,建立农业生产经营主体在非合作与合作情形下的农业面源污染治理微分博弈模型,基于HJB方程求得博弈均衡解。研究发现：无论是非合作还是协同合作情形,消费者的绿色偏好和政府的绿色补贴越高,主体产生的污染量越少、治污努力程度越高;政府补贴激励作用在非合作情形下失效,但在合作情形时效果显著;从非合作情形到合作情形,当政府补贴系数一定时,农业生产经营主体的治污努力及个体收益和总收益、农产品绿色度均实现了帕累托改进     

规模养殖与畜禽污染关系研究——以生猪养殖为例

厘清规模养殖与畜禽污染之间的关系有助于中国政府采取有针对性的措施治理畜禽污染。利用江西、山东、福建、江苏和四川5省份754个生猪养殖户微观调查数据,实证检验了规模养殖与畜禽污染之间的关系。研究结果表明：规模养殖和畜禽污染之间呈现出较为明显的倒U型曲线关系,即小规模养殖和大规模养殖所产生的畜禽污染较低,而中等程度的规模养殖所产生的畜禽污染较高。种养结合比例、政府环保规制程度以及政府补贴程度是造成不同规模养殖户畜禽污染差异的主要原因;户主年龄、户主文化程度、家庭人均耕地面积、产业组织情况、家庭非农劳动力比例、信息认知、政府补贴以及技术培训等变量,也是影响养殖户畜禽污染排放的重要因素。促进中等规模养殖户向适度规模的家庭农场经营方式转变、提高生猪养殖组织化程度、完善畜禽污染治理激励政策以及加强畜禽清洁生产技术培训是促进中国规模养殖与环境协调发展的主要途径。     

沼液高值化利用研究进展

结合国内外研究进展,从沼液高值化利用的角度出发,先后介绍了鸟粪石结晶法、膜生物反应器在沼液高值化利用方面的研究进展和存在问题,最后,提出实行集中托管运行管理模式,探索沼气工程运营机制和沼气产品经济合理利用方式及其组合,是今后沼液高值化利用的方向。     

户用沼气技术运用对农业系统能流的影响分析

以"生猪养殖—农产品种植"模式(模式Ⅱ)为参照,运用能值理论对"生猪养殖—沼气工程—沼液沼渣—农产品种植"的资源循环利用模式(模式Ⅰ)进行评价。典型案例的分析结果表明:第一,模式Ⅰ内所有系统能量的产投比均高于模式Ⅱ;种植业亚系统能量产投比,模式Ⅰ的是模式Ⅱ的3.02倍,模式Ⅰ的农业系统能量产投比是模式Ⅱ的2.01倍。第二,农村户用沼气技术的推广与运用可以更有效地利用养殖业的废弃物资源(粪污),使农业中的种植业与养殖业之间的利益关系更加紧密。第三,沼气技术运用具有环境压力小、资源利用效率高、经济效益好的优势。第四,沼气技术运用是农村养殖粪便污染治理、农村清洁能源开发、现代生态农业可持续发展的有效手段。     

工程废弃泥浆的絮凝试验研究

钻孔灌注桩、地下连续墙施工产生的工程废弃泥浆量庞大,对环境破坏严重,对废弃泥浆进行高效地脱水处理能够减少废弃泥浆的产量,实现工程废弃泥浆减量化的目标.本文使用浊度计、激光粒度分析仪、X射线衍射仪研究工程废弃泥浆的基本性质,采用对照定量试验的方式研究了无机高分子类絮凝剂及有机高分子类絮凝剂对工程废弃泥浆絮凝效果的影响.以固液分离液面读数、上清液浊度及清液悬浊液中悬浮颗粒粒径等参数作为指标,分析最优质量百分比浓度下无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂的絮凝能力.试验表明:絮凝剂存在最佳投加浓度使工程废弃泥浆实现快速固液分离,高碱性条件下无机絮凝剂效率效果不明显;有机高分子絮凝剂与无机高分子絮凝剂对土颗粒粒径的作用范围不同,投加无机絮凝剂后上清液中颗粒平均粒径在170～220 μm左右,而有机高分子絮凝剂作用下平均粒径在300～340 μm左右;浓度为0.2％的聚氧化乙烯(PEO)溶液和0.5％的壳聚糖(CTS)溶液,絮凝速度快且较低浊度为16.5NTU和18.6NTU;浓度为0.1％的非离子型聚丙烯酰胺溶液脱出液浊度最低为8.7NTU.     

清洁生产技术创新与末端治理技术创新耦合调度的时空分异研究——基于2003-2013年省级面板数据

在分析清洁生产技术创新与末端治理技术创新耦合协调关系的基础上,构建工业清洁生产技术创新与末端治理技术创新的耦合协调度评价指标体系,并以2003-2013年我国29个省级单位面板数据为样本进行了实证评价;从时间维度和空间维度研究我国工业清洁生产技术创新与末端治理技术创新耦合协调关系的时空分异特征,在分析两者耦合协调关系时空分异成因的基础上有针对性的提出对策建议.     

水处理工程CAD技术的研制和开发

根据水处理工程设计的特点，以AutoCAD 2000和VB6．0等软件为开发工具，开发出适合水处理工程设计CAD软件，并对其操作过程进行简单使用说明。     

西藏日喀则地区沼气能源模式及其效益分析

以牛粪、薪柴等为主的传统生物质能源是西藏农村能源的主要形式.随着人口的增长,西藏农村能源环境问题日渐突出,逐渐成为制约当地农村社会可持续发展的重要因素.本研究通过在日喀则地区4个典型农业县的实地调查,分析了沼气生态能源模式在调整农户能源消费结构中的作用;计算了该能源模式的生态、经济和社会效益.结果表明:按替代薪柴、秸秆和牛粪的3种方案,每户沼气分别可替代农户薪柴、秸秆和牛粪消费量的57.96%、61.37%和28.48%,农户每年可节省燃料支出450.16元/口;若在西藏农区和半农半牧区推广该工程,可减少CO2,排放(95.83～99.87)×104t/年,减少氯素流失(0.49～1.24)×104t/年,节省的牛粪分摊到单位耕地面积达4.37t/(hm2·年),可基本保证耕地物质平衡;沼气的利用还可减少妇女使用传统生物质能的时间机会成本.结论表明:该模式在一定程度可缓解传统生物质能利用对环境的压力,有助于提高农户生活水平;但仅靠沼气还不能完全满足农户能源需求,需结合其他可再生能源.     

工程教育专业认证理念下新能源科学与工程专业生产实习的改革探索

工程教育专业认证是当前中国高等教育的发展趋势,其核心教育理念包含中国工程教育专业认证标准、基于产出的教育、以学生为中心、持续改进四个方面。其中,通用标准12条毕业要求,明确要求本科工程教育要聚焦解决复杂工程问题的能力培养,而实践教学则是实现这一能力的重要教学环节。本文结合新能源科学与工程专业的特点,对生产实习理念、实践内容优化、多样化过程考核等方面进行改革探索。提高学生的获得感和工程实践能力,促进工程实践教育的内涵式发展,并希望能够为开设新能源科学与工程专业的兄弟院校提供有益借鉴。     

工程教育专业认证理念下新能源科学与工程专业生产实习的改革探索

工程教育专业认证是当前中国高等教育的发展趋势,其核心教育理念包含中国工程教育专业认证标准、基于产出的教育、以学生为中心、持续改进四个方面。其中,通用标准12条毕业要求,明确要求本科工程教育要聚焦解决复杂工程问题的能力培养,而实践教学则是实现这一能力的重要教学环节。本文结合新能源科学与工程专业的特点,对生产实习理念、实践内容优化、多样化过程考核等方面进行改革探索。提高学生的获得感和工程实践能力,促进工程实践教育的内涵式发展,并希望能够为开设新能源科学与工程专业的兄弟院校提供有益借鉴。     

硅烷偶联剂的研究进展

硅烷偶联剂是应用最广的一类偶联剂。本文概述了硅烷偶联剂国内外的现阶段的研究进展。     

如何促进节能节材的绿色再制造工程

再制造是一个资源潜力巨大、经济效益显著、环保作用明显、符合可持续发展的绿色工程。本文从社会存在问题出发,论述了友好的资源利用伦理和绿色再制造的优势,阐述了发展绿色再制造对环保、节能、增加就业的意义。