论低碳社会与材料科学专题

论低碳社会与材料科学专题（精选2篇）

论低碳社会与材料科学专题 篇1

论低碳社会与材料科学

摘要：在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。节能减排势在必行，低碳发展已经逐渐成为社会发展的必然趋势，低碳生活不仅是一种态度、一种义务，更是一种责任。我们不仅要倡导低碳生活，更应该主动践行低碳生活。本文主要论述了低碳社会的必要性及发展低碳社会与材料科学的关系。论述主要从低碳材料的性质特点出发，阐明材料科学在发展低碳社会中所起的作用。

关键字：低碳、材料科学、交叉融合、绿色环保。

概述：“低碳社会（low-carbon society）”，就是通过创建低碳生活，发展低碳经济，培养可持续发展、绿色环保、文明的低碳文化理念，形成具有低碳消费意识的“橄榄形”公平社会。材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能，以及它们之间相互关系的科学，是多学科交叉与结合的结晶，也是一门与工程技术密不可分的应用科学。创建低碳生活，发展低碳经济等等都离不开材料，材料科学的发展日益迅速，而在它的发展之中，人们也越来越将它与低碳社会联系起来了！

处于经济高速发展的中国，低碳问题已经日益突显出来，无论是在低碳环保材料的研发，还是生态化的室内外前瞻设计，都要把大众环保的理念放在首位。现在很多人对环保和低碳时代到来的认识还是不够，这应该是影响我们低碳环保发展的首要因素。另外，低碳环保材料的研发也不够，我们现在很多的装饰材料都不是低碳的，还在消耗大量资源，为了强调其表面装饰效果，特别是人工化的制作之后，在一些材料结构和组成上都还是有毒有害的，极不符合低碳要求。低碳设计、生态化设计、绿色设计是相辅相成的，几个方面要结合在一起，是我们设计发展的方向和趋势。这样才能够使我们这个还处在发展中的国家能够可持续良性发展。

就目前的研究的低碳材料而言，主要由以下几个特点：

1、材料具有碳汇能力：材料具有碳汇能力是材料成为低碳材料的关键因素。碳汇能力是料在形成过程能从空气中消除二氧化碳的能力，材木工机床料在形成过程吸收二氧化碳，减少了大气中的温室气体，直接体现了低碳经济的核心目标。

2、材料是可再生资源：通过天然作用等，能被人类反复利用的自然资源，如植物、动物、森林、草原等，有些材料以可再生资源为原材料的也可认定为具有可再生性。

3、材料在使用的过程中耗材少：在保证产品正常使用的前提下，材料消耗越少，越节约资源，材料利用率越高。

4、材料在自身的生产和制造产品的过程中能耗低：目前能耗主要指工厂中电能的消耗，因为目前的电能主要是火力发电，而火力发电要消耗大量煤炭，所以材料的能耗越低，就相应的消耗较少的煤炭，同时减少排放，复合低碳经济的特点。

5、材料在自身的生产和制造产品的过程中污染低：污染具体包括：水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染、重金属污染等。

6、材料制作成产品后使用寿命长：产品的使用寿命越长，在一定时期内，总的使用的材料消耗就越少。

7、材料制作成产品后，在使用的过程中不产生有害物质：此处的有害物质主要指对环境或人体产生不利的有害物质，如甲醛、甲苯、重金属等。

8、材料在产品废弃后可以回收再利用，如果材料不可回收再利用，材料应不破坏环境。这些特点的综合充分体现了材料科学低碳、原生态、绿色的发展动向。

低碳材料可利用其独特的性质改良环境，对资源环境的可持续发展做出贡献。例如：环保降解母粒，低碳环保降解塑料是指其各项物理指标与普通塑料相同或相近，在库存和试用期内性能稳定，废弃后，在自然环境中，经阳光照射，土壤中水分、氧气、微生物共同作用下，在3～6个月内，降解成对自然环境无害的低分子物质，最终降解为二氧化碳和水的新型塑料。低碳社会的建成需要依赖材料科学的发展，但同时也需要我们身体力行的去实践。低碳生活，是一种自然而然去节约身边各种资源的习惯。我们应该积极提倡并去实践，注意节电、节油、节气、垃圾回收以及绿色出行，从点滴做起，从身边的每个节能细节做起。很多低碳生活方式，大家都是可以做到的，即使是再小的一份力量，都是对发展低碳经济、构建低碳社会的一种支持。

参考文献：

【1】 林伯强．中国城市化应走“低碳城市”之路[N]．21世纪经济报道，2009—05一l6(7)． 【2】陈飞,诸大建.低碳城市研究的理论方法与上海实证分析[J].城市发展研究,2009(10):71-79.【3】苏瑾;赢余 低碳经济的成长 [期刊论文]-世界环境2007(04)【4】期刊论文 “中国特色”低碳社会之构建浅析2011, 07(2)【5】杜高翔;丁浩;杨静 <材料工程基础>课程教学体会 [期刊论文]-中国科技信息2007(17)

试论低碳经济下的新能源汽车技术 篇2

所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。我国7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，明确指出：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车。

电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。

混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2-3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。

氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。

燃气汽车是指用压缩天然气（CNG）、液化石油气（LPG）和液化天然气（LNG）作为燃料的汽车。近年来，世界上各国政府都积极寻求解决这一难题，开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好，可调正汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。

生物燃料汽车――燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料之燃油的汽车，与传统汽车相比，结构上无重大改动，排放总体上较低，包括乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。

氢燃料汽车――以氢为主要能量驱动的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。

氢内燃机在汽车上的应用方式又有3种：纯氢内燃机、氢/汽油双燃料内燃机、氢-汽油混合燃料内燃机。

太阳能发电在汽车上的`应用，将能够有效降低全球环境污染，创造洁净的生活环境，随着全球经济和科学技术的飞速发展，太阳能汽车作为一个产业已经不是一个神话。燃烧汽油的汽车是城市中一个重要的污染源头，汽车排放的废气包括二氧化硫和氮氧化物都会引致空气污染，影响我们的健康。现在各国的科学家正致力开发产生较少污染的电动汽车，希望可以取代燃烧汽油的汽车。

作为动力源，现在还没有任何一种电池能与石油相提并论，动力电池已成为限制电动汽车发展的瓶颈。因此，研究和开发环境友好、成本低廉、性能优良的动力电池，是大量推广使用电动汽车的前提。混合动力汽车是内燃机汽车和电动汽车之间的过渡产品，发展混合动力汽车有两条技术路线值得重视：一是轿车混合动力的模块化。二是城市客车混合动力系统的平台化。混合动力汽车可以大幅度降低油耗，减少污染物排放，且技术成熟。燃料电池汽车在续驶里程和补充燃料时间上明显优于其它电池的电动汽车，并且燃料电池所用的燃料来源广泛，又可再生，并可实现无污染、零排放等环保标准。燃料电池及氢动力发动机车型被看作是新能源汽车最终的解决方案。