中国钢铁工业二氧化碳排放研究

我国钢铁产量连续11 a位居世界第一,同时也消耗了大量的化石燃料,排放出大量的温室气体.根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的通用方法计算我国钢铁工业的碳排放情况并进行研究分析.结果显示:1994-2006年内钢铁工业碳排放量平均占碳总排放的14%,煤炭类能源产生的CO2平均占钢铁工业碳排放量的97%,钢铁年...     

基于问卷调查的校园碳足迹计算平台设计研究

校园是一个特殊的区域,各类资源消耗集中。目前,我国各类学校由于学生人数的增加,碳排放量也剧增。为建设低碳校园,促进节能减排,在问卷调查的基础上,核算了校园的碳足迹,探讨了校园碳足迹计算软件的设计流程、思路及实现方法,设计了面向学生、教师和管理部门的碳足迹计算软件,以期为低碳校园建设提供碳核算平台。     

基于问卷调查的校园碳足迹计算平台设计研究

校园是一个特殊的区域,各类资源消耗集中。目前,我国各类学校由于学生人数的增加,碳排放量也剧增。为建设低碳校园,促进节能减排,在问卷调查的基础上,核算了校园的碳足迹,探讨了校园碳足迹计算软件的设计流程、思路及实现方法,设计了面向学生、教师和管理部门的碳足迹计算软件,以期为低碳校园建设提供碳核算平台。     

面向砂型铸造的碳排放效率建模及评价方法

为了更加科学有效地评价砂型铸造生产过程碳排放量与生产效率的问题,在分析砂型铸造过程碳排放的基础上,提出砂型铸造生产过程的碳效率模型和评价方法,使企业有针对性地开展节能减排活动.根据砂型铸造生产过程碳排放特性,建立工序碳源碳排放计算模型;分析铸造过程生产能力、设备利用率、生产周期以及能源消耗碳排放特征,建立4个维度的砂型铸造过程碳效率计算模型;采用灰色关联分析法,在砂型铸造碳效率模型的基础上,实现了对砂型铸造生产过程的碳效率评价.以某砂型铸造企业造型生产线为实例,验证了该模型的可行性和有效性.     

“双碳”约束下我国有色金属企业的价值重构

有色金属企业碳排放量在我国位居前列,是实现碳达峰和碳中和目标的关键领域。通过对“双碳”背景下我国有色金属企业(以铜、铝、铅、锌为例)在绿色低碳转型中存在问题进行分析,构建了绿色转变、低碳转型、价值重构的三维模型并提出相应的实施路径。     

基于全生命周期活动数据的交通运输碳排放计算思路

交通运输是能源消费端的重点领域,在碳排放严控、运输需求持续增加的双重挑战下,亟需加快交通运输的绿色转型。本文在系统识别交通运输碳排放源的基础上,提出基于全生命周期活动数据的交通运输碳排放计算基本思路。为顺利实现交通运输“双碳”目标,建议立足于产业链上下游,推动跨行业碳排放联合治理;加快交通运输绿色转型,减少交通运输碳排放活动量;完善交通运输全生命周期碳排放计算体系。     

基于成本效率的绿色建筑碳排放权的确定和分配

从成本效率的角度出发探讨了绿色建筑碳排放权的确定和分配问题.首先是建筑碳排放数量的确定,文章通过经济学中的"一般均衡理论",构建绿色建筑边际成本曲线与建筑碳排放边际成本曲线,发现:当绿色建筑所消耗的边际成本与建筑碳排放所造成的边际成本相等时,社会总成本最低,而与之对应的绿色建筑数量即为绿色建筑市场配置数量.这一点可以解释绿色建筑地理位置分布不均匀的现象.其次是建筑碳排数量的分配问题,文章分别探讨了建筑"碳排放权平均分配"、"碳排放税""碳排放权许可证交易"这三种分配方式的成本效率.通过对比指出:建筑碳排放权的平均分配是没有效率的;而碳排放税制度所产生的配置会自动的达到成本最优化的控制水平,但正确的税率水平的估算是比较困难的;碳排放许可证交易制度可以使得当局在信息不完全的条件下,实现建筑碳排放成本的有效配置.     

中国首批低碳试点省份碳足迹的时空格局分析

通过计算广东、辽宁、湖北、陕西、云南等5个中国首批低碳试点省份2002—2011年的碳源、碳汇数据,描绘5个省份的碳足迹时空格局。研究发现,碳排放未得到有效遏制,大气中的二氧化碳逐步增加;退耕还林能增强森林对二氧化碳的吸收能力,但过快的碳排放增长速度远大于其取得的成果;能源生产结构与碳足迹有密切联系,以煤炭为主的能源生产结构是碳足迹居高不下的重要原因之一;产业结构是决定碳排放量大小的关键。对此,有针对性地提出提高能源生产效率和利用效率;加强各省城市绿化与林地建设;优化产业结构,淘汰高耗能、高污染产业等有效政策。     

碳约束下延时补货库存控制模型研究

构建了碳排放市场交易机制下考虑碳排放的延时补货库存控制模型,并与不考虑碳排放的情况进行对比,得出两者最优订购量和总成本在不同环境下发生的变化.碳排放市场交易机制有效地引导企业减少碳排放量,同时最优订购量取决于临界值的大小,碳配额影响总成本,企业可将多余的碳配额在市场上出售获得收益,最后通过算例分析证明了模型的有效性以及对企业生产库存最优化决策的影响.     

火电企业参与碳交易面临的挑战及应对措施

从火电企业碳排放管理关键点出发,分析目前火电企业碳排放管控中存在的薄弱环节,提出完善碳排放管理机制、加强数据精益化管理、准确定位碳达峰等应对碳市场交易的具体措施,从而降低参与碳交易的风险,实现碳资产的保值和增值.     

炭源对制备炭/炭复合材料微波CVI工艺的影响

以炭毡为预制体,N2为稀释气体,在沉积温度为1 100℃和1 150℃时,研究不同气体前驱体(甲烷和丙烯)对微波热解CVI工艺(MCVI)制备炭/炭复合材料致密化速率和密度均匀性的影响,并观察材料的表面形貌和微观结构,分析MCVI工艺的可行性.结果表明,非极性甲烷更适用于MCVI工艺,预制体可实现从内到外逐步致密,避免了表面结壳现象,提高了致密化速率.采用该工艺,可在30 h内制备密度达1.70 g/cm3以上的炭/炭复合材料.     

Ablation of carbon carbon composite during re-entry

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碳纤维表面处理对碳纤维混凝土压敏性的影响

提出了复合材料界面的重要性,应用了一种新的碳纤维表面处理方法一气液双效法。经实验发现,碳纤维的气液双效法表面处理不仅提高了碳纤维的抗拉强度和复合材料的层问剪切强度,而且改善了纤维的分散性。在循环荷载作用下,发现用这种表面处理的纤维制成的碳纤维混凝土对应变变化感应的稳定性和重复性得到有效提高。     

Effect of anodization on the graphitization of PAN-based carbon fibers of PAN-based carbon fibers

One-step pretreatment,anodization,is used to activate the polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers instead of the routine two-step pretreatment,sensitization with SnCl2 and activation with PdCl2.The effect of the anodization pretreatment on the graphitization of PAN-based carbon fibers is investigated as a function of Ni-P catalyst.The PAN-based carbon fibers are anodized in H3PO4 electrolyte resulting in the formation of active sites,which thereby facilitates the following electroless Ni-P coating.Carbon fibers in the presence and absence of Ni-P coatings are heat treated and the structural changes are characterized by X-ray diffraction and Raman spectroscopy,both of which indicate that the graphitization of PAN-based carbon fibers are accelerated by both the anodization treatment and the catalysts Ni-P.Using the anodized carbon fibers,the routine two-step pretreatment,sensitization and activation,is not needed.     

碳纤维上胶工艺及性能测试

碳纤维作为复合材料骨架结构的理想材料，具有广阔的用途．本文主要研究用水基胶环氧树脂对碳纤维上胶的配方和工艺．这种方法能保护碳纤维表面活性，增强碳纤维与基体树脂的粘结牢度．胶液在丝条及纤维表面形成光滑坚韧的薄膜，提高耐磨性，防止擦毛，同时能保持经纱原有的弹性．胶液渗透到纤维内部，胶合部分纤维，加大抱合力，克服织造方面的困难     

多向编织炭/炭的复合材料烧蚀性能

利用以星型交流电弧加热器为核心的地面模拟系统对三维5D编织炭/炭复合材料的烧蚀行为进行了考核,通过对材料烧蚀表面温度、形貌的在线实时监测及烧蚀后微观结构的观察,研究了该类材料的烧蚀行为.研究发现:三维5D编织炭/炭复合材料的烧蚀是热化学烧蚀和机械剥蚀的综合作用,构件边缘区域以机械剥蚀为主,中心区域表现为热化学烧蚀和机械剥蚀相互耦合,没有明确的分界;基体炭与炭纤维的抗烧蚀性能相差较大,炭纤维的抗热化学烧蚀性能、抗机械剥蚀性能明显高于基体炭,烧蚀后试件烧蚀表面仅剩下凸起的纤维束骨架结构;三维5D编织炭/炭复合材料的烧蚀性能表现出较强的各向异性,在轴向体现为单根纤维失去周围基体支持而发生剥离,抗烧蚀性能相比较好;在径向体现为烧蚀表面脱层,抗烧蚀性能相比较差.     

Effects of carbon nanotubes by electrophoretic deposition on interlaminar properties of two dimensional carbon/carbon composites

Carbon nanotubes(CNTs) were deposited uniformly on carbon cloth by electrophoretic deposition(EPD). Thereafter, CNT-doped clothes were stacked and densified by pyrocarbon via chemical vapor infiltration to fabricate two-dimensional(2 D) carbon/carbon(C/C) composites. Effects of EPD CNTs on interlaminar shear performance and mode Ⅱ interlaminar fracture toughness(GⅡc) of 2 D C/C composites were investigated. Results showed that EPD CNTs were uniformly covered on carbon fibers, acting as a porous coating. Such a CNT coating can obviously enhance the interlaminar shear strength and GⅡc of 2 D C/C composites. With increaing EPD CNTs, the interlaminar shear strength and GⅡc of 2 D C/C composites increase greatly and then decrease, both of which run up to their maximum values, i e, 13.6 MPa and 436.0 J·m-2, when the content of EPD CNTs is 0.54 wt%, 2.27 and 1.45 times of the baseline. Such improvements in interlaminar performance of 2 D C/C composites are mainly beneficial from their increased cohesion of interlaminar matrix, which is caused not only by the direct reinforcing effect of EPD CNT network but also by the capacity of EPD CNTs to refine pyrocarbon matrix and induce multilayered microstructures that greatly increase the crack propagation resistance through "crack-blocking and-deflecting mechanisms".     

Electrical Conductivity of the Carbon Fiber Conductive Concrete

This paper discussed two methods to enhance the electrical conductivity of the carbon fiber（CF） electrically conductive concrete. The increase in the content of stone and the amount of water used to dissolve the methylcellulose and marinate the carbon fibers can decrease the electrical resistivity of the electrically conductive concrete effectively. Based on these two methods, the minimum CF content of the CF electrically conductive concrete for deicing or snow-melting application and the optimal ratio of the amount of water to dissolve the methylcellulose and marinate the carbon fibers were obtained.     

碳气化反应热力学的影响因素分析

碳气化反应是铁氧化物碳热还原的重要环节.为了揭示各因素对碳气化反应热力学的影响规律,本文就温度对碳气化反应平衡常数和平衡CO压力分数,碳储能对平衡常数、平衡温度和平衡CO压力分数,以及总压和惰性气体分压对平衡温度和平衡CO压力分数的影响进行了理论分析.结果表明,储能/温度一定时,平衡常数随温度/储能的增加而增大.储能、总压和惰气分压一定时,平衡CO压力分数随温度的升高而增大;温度、总压和惰气分压一定时,平衡CO压力分数随储能的增加而增大,导致在一定总压和惰气分压下达到相同的平衡CO压力分数所需温度降低.在温度、储能和惰性气体分压一定的条件下,当总压、惰气分压和平衡常数之间满足一定代数关系时,平衡CO压力分数随总压的增加而增大/减小,导致在一定储能和惰气分压下达到相同的平衡CO压力分数所需温度降低/提高.在一定温度、储能和总压下,平衡CO压力分数随惰气分压的增加而减小,导致在一定储能和总压下达到相同平衡CO压力分数所需温度提高.     

类金刚石薄膜的折射率研究

利用脉冲真空电弧镀方法在硅基底上沉积类金刚石薄膜，研究薄膜折射率和工艺参数以及折射率与薄膜本征硬度的关系，结果表明：无氢类金刚石薄膜的折射率在2．5～2．7之间；不同的工艺参数可以得到不同折射率的薄膜；通过改变工艺条件来制备不同折射率的薄膜，和不同的基底材料的折射率匹配，使其有一定的机械强度。