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电动汽车能实现真正意义上的零排放吗?
wusaite 2019-7-5 11:03
近年来,随着节能要求及环保法规的日趋严格,对电动汽车的关注度可谓与日俱增。与传统汽车相比,电动汽车具有更好的操控性、稳定性和安全性。随着计算机和电子控制技术的不断进步并越来越多地应用于汽车领域,相应的辅助驾驶和控制系统及辅助安全系统产品也在不断进行创新与改良,促进了电动汽车技术的成熟与完善,使电动汽车的驾驶和乘坐更加安全、方便、灵活和舒适。 一、电动汽车的分类 电动汽车是一个相对宽泛的概念,通常而言,可将其分类为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。以混合动力汽车为例,其通常被视作传统内燃机汽车逐步转型至纯电动汽车的中间过渡车型,除了布设有电力驱动系统之外,依然保留了传统的内燃机动力装置。 二、电动汽车能实现真正意义上的零排放吗? 纯电动汽车是目前正大力发展的一类新能源车型。与传统汽车的单一能量来源不同,纯电动汽车所需的能源结构可实现多样化。驱动纯电动汽车前行的能量来源是通过蓄电池充电而获得的,电能可由煤炭、天然气、核能、太阳能、风能等多种能源转换而来。因此,纯电动汽车的能源结构具有多样性,可避免传统汽车对单一能源的过度消费而引起的能源短缺问题。目前新型的纯电动汽车的能源转换效率正在不断提高。此外,电动汽车在制动过程中驱动电动机可以转换为发电机工况回收制动能量,并通过给蓄电池充电将这部分能量储存起来,因此纯电动汽车具有较高的能量利用率。 与传统汽车相比,纯电动汽车在其运行过程中可基本实现零排放、无污染,但由于为纯电动汽车蓄电池充电的电能通常来自于外接电网。因此仍需考虑到发电厂在发电过程中产生的大气污染物和固体废弃物。但从另一个角度来看,在发电厂集中进行污染控制要比对每辆车分别进行污染控制更为简易,效果也更显著。此外,由于发电厂通常位于需要严格控制污染的城市中心区之外,因此其排放的污染物对城市的影响可进一步减小。 但目前为止,火力发电在我国的电力系统中依然扮演着重要角色,其发电装机容量所占比重显著高于水力发电、风力发电等方式,因此即使在未来能有效实现汽车的纯电动化,依然会对环境造成一定污染。 而与纯电动汽车所采用的蓄电池不同,燃料电池可被视作一类电化学发电机,其通过燃料和氧气的化学作用产生电能,为燃料电池汽车提供前行的驱动动力,同时具有良好的环保性能,可实现真正意义上的零排放。 三、充满前景的燃料电池汽车 考虑到其卓越的技术性能,目前世界各国政府及各大汽车制造企业也陆续投资以开展燃料电池汽车的研发,过去数年内的样车开发和示范运行均已证明了燃料电池电动汽车在技术上的可行性。燃料电池系统在设计和开发中主要采用模块化的方法,即单个燃料电池模块的功率被限定在一定的范围内,通过模块化组装实现不同的性能,以满足不同车辆对燃料电池功率等级的要求。为有效提高燃料电池的使用寿命和降低系统成本,需要对动力电池和燃料电池的能量分配进行优化。目前燃料电池汽车技术攻关的重点集中在提高可靠性和耐久性等方面。 早在 2018 年 9 月 27 日,上海首条燃料电池公交线路即已正式上线,投入嘉定 114 路运营,该批投入使用的燃料电池客车共有 6 辆。其具备氢浓度实时监测及保护、氢气过压保护、自断氢保护、高压安全设计保护、碰撞安全设计保护等功能,以确保整车行驶的安全性与可靠性。 不可否认,近年来我国在燃料电池汽车领域的研究已取得了可喜的成就。但我国在燃料电池堆核心技术上与国外先进水平仍存在一定差距,以氢能源基础设施建设为代表的一系列问题尚未得以充分解决,同时考虑到我国燃料电池汽车产品的可靠性和成本,目前该类车型如要实现大规模商业化仍有一段距离。
个人分类: 科普集锦|7197 次阅读|0 个评论
昔日“零排放”的光环难掩工业园的衰败
热度 7 Taylorwang 2019-1-28 08:26
“污染零排放”、“废水零排放”多么漂亮的光环,多么有诱惑力的字眼,这也必然成为一些公司为了开拓市场而招摇过市的招牌。而这些光环与招牌,对缺乏全面环境方面知识的决策者,往往能起到误导,甚至好大喜功的冲动。 其实这世界是一分为二的,不可能存在有万利而无一害的好事,也不可能真的存在所谓的 “废水零排放”,“污染零排放”的工业。 最近到了一个海边城市的工业园,二年前媒体上广泛宣传,要引进世界最先进的技术,建设一座 “废水零排放”的工业园。我当时就有一种不祥的感觉,宣传的口号不能替代脚踏实地的实践。建设工业园,招商引资吸引投资者在工业园投资办厂,他们的目的是为了经济利益,作为工业园,则必须尽量做到经济利益与环境效益的统一。 真的要做到所谓废水的 “零排放”,付出的代价是巨大的。目前通用的所谓要实现“废水零排放”的路径基本是清楚的,常用的水处理工艺为废水预处理,然后,通过反渗透浓缩,再采用各种蒸发的工艺,将废水中的溶解物,包括无机盐,全部蒸发成盐,水再通过冷凝水而回收利用。从这里看,好象没有废水排放了,但浓缩蒸发过程所需消耗的大量电能,在这些电能的生产过程中会不会产生污染呢?最后蒸发出来的产物——污盐如何最终处置呢?为了“废水零排放”,而产生的高额的废水处理处置成本,客户愿意接收与承担吗? 二年以后,我刚好到这个离海不远,离广州也有数百公里之遥的县级市出差,很自然,就想到了二年前曾经轰轰烈烈宣传的 “废水零排放”工业园。我让接待我的朋友,专门开车去那个工业园转了一圈。我那朋友听我要去看那个工业园,就跟我讲不知道有多少当地小老板的钱被那个工业园给套住了。投资那个工业园,也就相当于“众筹”的味道,股东很多,由于搞了“废水零排放”,使得废水的处理成本大幅上升,这样工业园能引进来的企业就很少,因为成本的原因,不少原来在当地开厂的老板,并没有象当初想像地那样全部迁入工业园,不少人舍近求远地跑到江西等地去办厂。工业园内也有几个厂,“废水的零排放”系统也投产运行过,但蒸发出的杂盐,到目前还没有出处,这些盐都堆放在专门建设的仓库里,越积越多,这也不是一个长远的解决办法。我的车在那个工业园走了一圈,工业园冷冷静静,宽阔的路面上,几乎没有行人,当初为工业园配套的一些商店,餐饮等生活设施,绝大部分也人去楼空。最近,又听到一个更不好的消息,搞“零排放”的废水处理厂,为了多赚钱,居然偷排含第一类污染物重金属的废水,被环保与公安捉个正着,二个相关的负责人被叮当入狱。 时髦的 “零排放”,首先忽悠了当地某些好大喜功的官员,在官员的组织下,一批抱着既有漂亮的“零排放”的环保光环,又有可能发大财梦想的小老板,筹集了当地大量的民间资本,建设了这座当初外表富丽堂皇的工业园。媒体报导与宣传,官员捞到了异地升迁的资本,狂热过后,经济规律必然回归,极高的运行成本,肯定吸引不了真正的工厂投资者,只能留给当地一地鸡毛。 若在水源保护地,要想搞工业,必须实现 “零排放”,以确保水源的安全。其实, 按照国家的环评要求,在水源保护地,就不应该允许建设有潜在污染的工厂,即使承诺 “零排放”,也不能通过环境影响评价。但对于建设在离海边不远的工业园,或排污口后再也没有取水口的工业园,也要求处理出水的盐必须脱除,或要求废水的“零排放”,就是不顾经济规律的烧钱行为,也是没有真正做到环境与经济协调发展的典型案例。 想一想也知道,正常海水的含盐 3% ,处理达到国家排放标准的废水,就要进入大海了,其中含有少量的盐,对海水的盐含量会有影响吗?
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祝贺:创远亿德集团产品进入国家节能装备推荐目录
fmjzzh 2018-11-12 06:59
祝贺:创远亿德集团产品进入国家节能装备推荐目录 核心专利技术、著作权百项以上,我们的九曲线永磁电动机控制技术,填补世界空白! 技术自信、文化自信! 我们的钕铁硼永磁同步电动机承诺作为动力的核心技术,更换方式保证节能15%以上;工程改造方式保证节能18%以上,在水泵、风机、空压机、固态物料传输领域的节能减排、环境治理改造保证节能20以上,我们的过程项目确保零排放!
个人分类: 教育科学|398 次阅读|0 个评论
零排放(天津)工业设计院术语标准通过审定
fmjzzh 2018-9-25 22:12
零排放(天津)工业设计院 术语标准通过审定 这是一部零排放过程的术语标准,输入的三态参数≤输出的排放三态参数
个人分类: 教育科学|313 次阅读|0 个评论
我们的零排放冶炼浇铸方法
fmjzzh 2018-8-19 23:35
我们的零排放冶炼浇铸方法 零排放(天津)工业设计院 碳缘(北京)环保工程设计院 天津绿标改变工程设计院 魅力(天津)设计院 智库(天津)结构设计院 联合设计 你能读懂的零排放冶炼浇筑工艺!
个人分类: 专利|58 次阅读|0 个评论
建筑工地节能减排与环境治理系列知识产权
fmjzzh 2018-3-26 09:33
建筑工地节能减排与环境治理系列知识产权 联合设计 中知(海口)教育科学研究院 魅力(天津)设计院 零排放(天津)工业设计院 乐聚(北京)建筑设计院 91110117306382865N 天津库图可移动建筑设计院 91120225300520753Q 天津舒一 医院净化设计院 91120225300519816W 海南汇国建筑工程检测有限公司 91460000676080178J 发明人、著作权人:臧筑华 魏德立 吴 剑 申 杨 张伟 王磊 刘长征 林明状 王忠孝 马永峰 陈润奇 郭宗发 阳光 程伟 邹肖琳 刘文普 刘运启 http://blog.sciencenet.cn/home.php? mod=spacecpac=blogblogid=1105738op=edit 1、建筑工地生活垃圾分类处理方法; 2、建筑工地免水冲卫生间建造方法; 3、建筑工地宿舍卫生防疫通风换气方法; 4、建筑工地无尘地面建造方法; 5、建筑工地生活用水回收再利用方法; 6、建筑工地钢筋金属加工零排放方法; 7、建筑工地车辆输出净化方法; 8、建筑工地集体食堂气态物质零排放方法; 9、建筑工地集体液态物质零排放方法。 知识产权管理体系意识.ppt
个人分类: 教育科学|763 次阅读|0 个评论
液浴气流过程控制方法
fmjzzh 2017-5-30 01:08
液浴气流过程控制方法 公知1:阿拉伯水烟采用水浴烟草气流气味. 公知2:人体输氧采用水浴氧气洁净氧气 我们的技术发明是:液浴气流,将气流经过液体洗浴,成为无尘、无味的输入气流,经过过滤、干燥,控温、控湿、灭菌、消毒、控量输入到使用环境,并将使用后的气流经过热能交换、无味、无害排放。 实例1:煤炭及可燃固态物燃烧尘埃,经过多级过滤降温蓄热、进入碱性液体中和后排放。 实例2:电焊烟尘经 过滤降温蓄热,进入酸性液体中和后排放。 实例3:电镀烟尘经过滤进入碱性液体 中和后排放。
个人分类: 灵感语录|340 次阅读|0 个评论
液浴气流过程控制方法
fmjzzh 2017-5-30 01:05
液浴气流过程控制方法 公知1:阿拉伯水烟采用水浴烟草气流气味. 公知2:人体输氧采用水浴氧气洁净氧气 我们的技术发明是:液浴气流,将气流经过液体洗浴,成为无尘、无味的输入气流,经过过滤、干燥,控温、控湿、灭菌、消毒、控量输入到使用环境,并将使用后的气流经过热能交换、无味、无害排放。 实例1:煤炭及可燃固态物燃烧尘埃,经过多级过滤降温蓄热、进入碱性液体中和后排放。 实例2:电焊烟尘经 过滤降温蓄热,进入酸性液体中和后排放。 实例3:电镀烟尘经过滤进入碱性液体 中和后排放。
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为什么咸菜腌渍废水难处理
热度 19 zhengyongjun 2017-2-16 01:04
春节前后,有好几家企业打电话,咨询咸菜腌渍废水的处理技术。一打听,原来是因为近期国家加大了对环境治理的力度,咸菜加工企业因废水无法达标排放,纷纷被关停不许生产了。前些年,搞膜分离技术方面的研究,我曾做过咸菜腌渍废水的零排放处理的实验,小试是成功的,基本实现了废水零排放。但是在中试放大过程中发现了一些问题,主要还是处理成本太高,企业无法承受。种种原因吧,当时没有能继续搞下去,被搁置了起来。 被环保部门查封的咸菜腌制厂的照片,是从网上搜来的。 以下是环保部门近期治理咸菜腌渍废水的新闻报道: http://news.cnhubei.com/xw/wuhan/201507/t3309113.shtml http://whwb.cjn.cn/html/2015-06/30/content_5454577.htm 企业的 咸菜腌渍废水,一般可分为两个部分: 一是盐渍水 ,这部分废水间歇性排放,虽然排放量不大,但含盐量高达 15-20% , COD 和氨氮都很高。 二是加工车间废水 ,包括深加工过程中的脱盐水、清洗水、冲洗水等,上述废水污染物指标虽然不高,但排放量较大。由于咸菜腌渍废水的季节性和时段性差异较大,特别是高盐含量,给处理工艺设计带来不小的挑战。 咸菜腌渍废水处理技术,是一块硬骨头。废水主要污染物是蔬菜腌制过程中的浸出物,包括植物多糖、水溶性蛋白、有机酸等成分,具有废水成分复杂、 高盐分 、高有机物、高氨氮特点。特别是由于 废水中盐分含量较高 ,既不能采用絮凝沉淀等物理化学处理方法,也无法采用生物降解处理工艺,属于难处理的污水。 目前,我已不从事这方面的研究,把研究思路贴出来,供有关专家参考。 《咸菜腌渍废水零排放处理新技术》: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=437607do=blogid=342388
个人分类: 成果推广|15629 次阅读|52 个评论
Tesla——电动车的曙光?
等离子体科学 2010-7-11 22:00
正当国人开始 Fan 混合动力车( Hybrid Car )的时候,大洋彼岸的电动车( Electric Car )已经上市销售。 Tesla Motors 的 Roadster 正在北美大陆上奔驰,新款的 Model S 据说也很快会 touch the road 。 上世纪 90 年代,曾经出现过电动车热。当时主要使用镍电池。比较成功的车型,时速可以达到 60 英里(大约 100 公里),每次充电后可以走 100 英里左右(不到 2 小时)。主要的挑战是: 1 )时速比较慢——美国人喜欢的理想时速,最快速度至少应该达到每小时 100 英里(美国西部的很多州没有 Speed Limit ,有的州只设了夜间的限速: Night 95 ——当然是 mph 不是 kmph ,可以想见人们对车速的期待值); 2 )充电问题——车用电池充电时间至少要 6 小时,远比加一缸油的几分钟来得长! 对后一个问题,人们很快想出了解决办法:把加油站变成“加电站”——和存储很多汽油一样,存储大量汽车电池。你的电池用完就近找一个加油站换一个新的就是了。因为高速路上加油站的分布是大约 25-45 英里一个,可以行驶 100 英里的蓄电量足矣。 但是对前一个问题,当时人们觉得还没有技术去大幅度提高速度,加上底特律汽车商们的利益考虑,电动车这一零排放新技术就搁置起来。 但日本人却打了一个时间差——在电动汽车可以被市场接受之前,采用汽油—电池混合动力的办法,在车下坡和“怠速”的时候,给电池充电;在其它状态下以常规的汽油动力为主。丰田的 Hybrid Car 一上市,就受到全世界爱车一族的追捧,市场份额急剧增长。 而此时热衷于新技术的车迷们开始自己动手,利用锂电池技术的发展,在加州而不是底特律尝试生产电动车。他们用电力应用的先驱者(交流电机的发明者) Nikola Tesla 的名字命名自己的工厂。现在第一款 Roadster 已经出售,售价超过 10 万美元依然供不应求,据说 back order 要三年!下一款的 Model S 也即将在 2012 年面世。 笔者现在担心的倒是:有多少加油站可以给这些车换电池? 不过,从中国一些城市推广汽车充气技术来看,只要有车,就会有这样的加油站。 只是开电动车到偏远地区兜风的时候,还是要多带几组备用电池的。
个人分类: 假语村言|4723 次阅读|2 个评论
如何实现大蒜加工废水的零排放
zhengyongjun 2010-5-4 18:50
大蒜是我国重要的出口农产品之一。大蒜的销售渠道主要依赖大蒜头出口,由于国际贸易壁垒摩擦增多,大蒜出口量波动较大。大蒜深加工产品有蒜片、蒜粒、蒜粉等,该技术经过多年培植日趋成熟,产品市场需求量大,利润丰厚,前景好。大蒜深加工链条的高附加值产品大蒜素、大蒜多糖的提取技术,国内仍然处于起步阶段。大蒜加工过程产生大量废水,若不经过处理直接排入水体,需要消耗水中大量的溶解氧,造成水体缺氧,使水生生物死亡。废水中的悬浮物沉入水底,在厌氧条件下分解,产生臭气恶化水质,不仅浪费了宝贵的资源,而且还造成了严重的环境污染,给周围群众造成很大损害。大蒜加工废水是食品加工业非常特殊的高浓度废水,COD高达数万mg/L,采用普通的活性污泥曝气法处理,远高于活性污泥的耐受量,其中的大蒜素是一种广谱杀菌剂,对污泥活性有强烈的抑制作用,常规处理工艺难以做到达标排放。大蒜加工废水污染问题已经成为制约我国大蒜产业发展的瓶径,寻找一条科学有效的治理方法迫在眉睫。 一、大蒜加工废水的特性: 1、蒜片加工企业的规模大小不一,生产工艺和设备良莠不齐,废水的排放量大小也不尽相同。 2、蒜片生产随季节变化,废水的水质水量也随季节而变化。生产季节一般为6月10月间,在其它季节企业不组织生产。 3、生产原料为天然大蒜,大蒜加工废水中也以天然有机物为主(如多糖、脂类物质等),不含有毒物质,可生物降解的成分多。 大蒜加工废水为高浓度废水,COD高达数万mg/L。 4、虽然本身无毒,但含有大量可生物降解的有机物质,废水若不经过处理直接排入水体,需要消耗水中大量的溶解氧,造成水体缺氧,使水生生物死亡。废水中的悬浮物沉入水底,恶化水质。在厌氧条件下分解,大蒜中富含的硫化物产生特别的臭气,严重污染环境。 二、传统生化法治理的缺点: 1、大蒜加工废水中所谓的有机污染物实际是宝贵的物质大蒜多糖、大蒜素等,并不含有其他有害化学污染物质,直接用生物化学方法处理排放,造成宝贵资源的严重浪费。 2、大蒜加工废水是一种非常特殊的废水,其中的大蒜素是一种广谱杀菌剂,采用普通的活性污泥曝气法处理,大蒜素对活性菌有强烈的抑制作用,降低污泥活性,水体COD的绛解能力很差。 3、大蒜加工废水属于高浓度废水,COD约20000 mg/L左右,远高于活性污泥的耐受量( 3000 mg/L左右),再加之大蒜素的抑制作用,如采用活性污泥曝气法处理,必须把原废水1020倍后方可使用,每吨蒜片消耗自来水约2040立方,造成水资源的严重浪费。 4、蒜干加工企业地点分散,大蒜加工废水如果采用传统处理方法,行政执法成本大,监管困难。 三、蒜片废水M-MIT多级处理及综合利用工艺流程 1、废水预处理: 收集切片车间的废水,通过圆桶微滤机将废水中的粗颗粒杂质过滤掉,通过气浮机,将废水中的超大分子量的亲水性胶体破坏。收集两步的粗颗粒杂质,添加到锅炉房煤堆焚烧。 2、第一级分离 : 将预处理后的废水经砂滤、微滤等精细过滤后,泵入第一级分离系统,利用膜分离技术,对分子量大于10万的有机物(主要为大蒜多糖)进行分离截留,得到大蒜多糖浓缩液A。废水中的COD去除60%。透过液(COD约8000 mg/L)进入第二级分离系统。 3、第二级分离 : 将第一级分离系统的透过液泵入第二级分离系统,利用纳滤膜,对分子量大于200的有机物(主要为大蒜多糖)进行分离截留,得到大蒜多糖浓缩液B。废水中的COD去除约95%。透过液(COD约400 mg/L)进入第三级分离系统。 4、第三级分离 : 将第二级分离系统的透过液泵入第三级分离系统,利用大蒜素专用分子印迹树脂,对废水中的大蒜素(分子量170)进行高选择性吸附。废水中的COD去除约50%。透过液(COD约200 mg/L)进入第三级分离系统。 5、深度处理 : 将第三级分离系统的透过液泵入反渗透分离系统,对废水进行深度处理,去除细菌、水溶性单糖等微量有机物,废水中的COD去除约50%。收集反渗透分离系统透过液(COD约100 mg/L)。 6、循环使用: 将深度处理的水返回切片生产车间重复循环使用。废水经过水深度处理后的的技术指标: (a)、pH:6-7.5 ;(b)、COD: 100mg/L;(c)、BOD: 30 mg/L;(d)、SS: 100 mg/L; 大蒜加工废水零排放治理工艺流程图 被大蒜加工废水污染的河道
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GMT+8, 2024-4-29 02:11

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