新能源材料的未来发展论文

中国未来职业发展趋势展望 21世纪中国急需的人才 专家对我国科学技术的发展进行了分析和预测，随着我国经济、社会文化和科学技术的发展，我国的产业机构将发生根本的变化。未来10年有较大的发展潜力的行业和急需的人才主要有：电子技术、生物工程、航天技术、海洋开发与利用、新能源、新材料、信息技术、机电一体化、农业科技、环境保护技术、生物工程研究与开发、工商与国际经贸、律师等 方面的人才。 在未来10年中，我国科学技术方面有重大发展潜力的领域有： (1)、生物技术。生物技术主要是基因工程、蛋白质合成工程以及生物制品开发为核心的研究领域，将对二十一世界人类社会的发展产生重大的影响。生物技术的发展将使人类从根本上解决威胁人类的疾病，改善人类的生产、生活、甚至人类未来的命运。 (2)、以信息技术为主导的高技术，该领域的主要技术包括计算机和互联网技术、人工智能技术等。在1998年至2000年两年的时间里，以计算机技术和国际互联网技术在世界各国得到迅速发展，以这些技术为主的公司和企业在这两年的时间里，技术和资产得到了迅猛的发展，代表高技术发展的美国纳斯达克股票和计算机、互联网的股票价格成倍上涨，香港和国内的网络股票和从事计算机生产和经营的股票也大幅度上涨。尽管2000年下半年至今，代表计算机和互联网技术的股票大幅度回落。但是，从信息技术的未来发展趋势看，信息技术在未来的科学技术领域仍将飞速发展，并逐渐将当前知识经济中存在的“泡沫”不断平息，使信息技术真正引导世界经济与技术发展的潮流。 (3)、新材料科学领域。材料科学是与人们日常生活和科学技术发展密切相关的应用科学领域。人类生产生活中需要各种特殊的高性能的材料，如工业和高科技领域需要的各种合金材料，超导材料，用于制造各种芯片的半导体材料，生活中的各种高分子合成材料(用于服装、洗涤用品、美容保健品等)，最近成为新材料技术热点的纳米技术，这些新材料科学技术的发展带来的高技术产品，给人类的生活带来了方便，提高了人类的生活质量和效率。在未来发展中，新材料科学将仍成为科技发展的主导领域。 (4)、新能源及相应技术开发领域。作为传统能源的石油、天然气、煤碳等能源用尽的时候，而人类生产生活的主导能源仍是这些能源，人类将无法生存。在未来的发展中，人类必须寻找新的能源替代这些即将耗尽的能源。其中，核聚变能、太阳能、海洋能源、风能、水电能源等将成为未来能源开发的主导领域，并在此基础上，寻找和开发新的能源。 (5)、空间技术。二十一世纪将是人类开发外太空的时代，空间技术的发展将为人类开发和利用太空资源提供技术手段。随着科学技术的发展，人类对太空的利用也越来越多，效率也不断提高，如遍布于地球外层空间的用于通讯、军事、地理遥感、天气观测、天文观测等领域各种卫星，用于做各种材料合成实验、科学实验和太空中转站的太空站，在地球以外空间进行空间探索的宇宙飞船，等等。在未来的发展中，人类还将对太空进行进一步的开发。如建立太阳能太空发电站、在太空建立人类居住的太空城、开发外太空的行星、天然卫星、小行星等天体上的矿物资源和能源等，这一切都需要先进的空间技术支持。 (6)、海洋技术与海洋资源开发。海洋资源是人类赖以生存的重要资源库，它是人类的食品和原材料的重要来源，而目前人类对海洋资源的开发是非常有限的，对海洋资源的合理开发和利用将对人类社会经济与技术的发展产生重要的影响。 专家预测，上述六个领域的技术在未来的社会发展中可以形成九大科技产业，这些产业包括：生物工程产业、生物医药产业、光电子信息产业、智能机械产业、软件产业、新材料开发与制造产业、核能与太阳能等新能源开发产业、空间技术与开发产业、海洋技术与开发产业。

对建筑节能的几点看法 论文 　　随着科学技术的日新月异,能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题，我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。中国建筑能耗基本情况　　我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量27×109t标准煤的6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能3×108t标准煤，占全国能源消费总量的5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右[1]。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中，化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中，99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的，其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%，CO2占71%，烟尘占60%[2]。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家，每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。　　我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为5～5倍，外窗为5～2倍;门窗透气性为3～6倍;总耗能是3～4倍[4]。如果听任高耗能建筑大行其道，建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速度，国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求，从而不得不组织大规模的旧房节能改造，将耗费更多的人力、物力。另外，每年新建和改建的几千万栋建筑要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，材料资源的大量开采，带来土地的破坏，植被的退化，物种的减少和自然环境的恶化。 几种节能途径墙体节能　　墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ26-1995标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于3时,北京地区传热系数不超过16Ｗ/(m2·Ｋ),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。门窗节能　　外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有:　　（1）控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。　　（2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。　　（3）改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。　　（4）设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。屋面节能　　在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标，表观密度为110～150kg/m3;导热系数为04～06W/m·K;蓄热系数为90～11m2·K。抗压强度大于2MPa;吸水率小于01%;蒸汽渗透系数为18×10-7g/Pa[5]。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩密度较小，导热系数较低，而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。2001年已经在西宁污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用，收到了好的技术经济效果。利用太阳能　　地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估，1990年美国太阳能经济可开发资源量约为22Mtce/年，仅为技术可开发量的6%。所以，太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能作为一种可再生的洁净能源，是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。太阳能在建筑上的利用方式主要有，被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能，相当于4×1012tec，2/3国土面积的太阳能总辐射量超过6MJ/m2[6]。如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。夜间通风　　夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气，通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热，冷却建筑材料，达到蓄冷目的。在夏季，为了获得舒适的室内环境，则需要空调供冷系统。而此时，因为夜间的室外空气温度比白天低得多，所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。严格地说，只要室外空气温度低于室内空气温度，此时的室外冷空气就可视为可利用的自然冷源。