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科技支撑计划海洋能开发利用项目启动

2020-05-02 01:16能源世界 人已围观

简介光谷跨年算法、数据和算力被视为推动人工智能发展的三大要素,其中算力更是被形容为支撑人工智能走向应用的发动机。人工智能研究组织OpenAI最近指出,高级人工智能所需的计算能力每三个...

  算法、数据和算力被视为推动人工智能发展的三大要素,其中算力更是被形容为支撑人工智能走向应用的“发动机”。人工智能研究组织OpenAI最近指出,“高级人工智能所需的计算能力每三个半月就会翻一番”。1月7日,智联招聘发布了《2019年冬季中国雇主需求与白领人才供给报告》。报告显示,计算机软件行业的竞争指数最高,在高薪榜上,计算机软件行业也跻身前十,显示出高竞争高收益的行业特性。最高人民法院2日发布关于在执行工作中进一步强化善意文明执行理念的意见,在依法保障胜诉当事人合法权益同时,最大限度减少对被执行人权益影响。不知道在刚刚过去的“双十一”,你有没有剁手买买买。如今,“双十一”俨然变成了一场全民的购物狂欢,以至于大家都忘了它最初的意义——光棍节。

  日前,国家海洋局科技司在京组织召开了“十一五”国家科技支撑计划海洋能开发利用关键技术研究与示范项目启动及课题实施方案评审会,正式启动了该项目。

  据悉,随着世界石油、煤炭等常规化石能源的日益减少、价格的不断攀升以及对环境造成的压力不断加大,优化能源结构、开发利用可再生能源成为解决能源和环境问题的有效途径之一。海洋能是绿色、清洁、零污染排放的可再生能源,其蕴藏丰富,不受燃料供应短缺和价格波动的影响。随着我国海洋能开发利用技术的不断发展,海洋能开发利用具有广阔的发展前景。

  海洋能开发利用关键技术研究与示范项目是“十一五”国家科技支撑计划重点项目,共设100千瓦漂浮式波浪能电站关键技术研究与示范、100千瓦摆式波浪能电站关键技术研究与示范、20千瓦海流能装置关键技术研究与示范、150千瓦潮流能电站关键技术研究与示范、15千瓦温差能发电装置研究及试验和海洋能发电系统综合测试技术研究等6个研究课题。

  隧道作为城市交通的重要部分,可减缓中心城区的交通拥堵,加快行车速度。原上海市环境科学研究院院长曹芦林说,以上海为例,到2010年上海将建成15处道路隧道。然而,隧道为半封闭结构,内外空气交换不易,空气中存在大量污染物,主要有颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等,这些有可能成为隧道内驾乘人员和风井排放口周边居民的健康隐患。

  隧道内汽车尾气产生的空气污染物种类繁多,对人体有不同程度的危害。我国2007年7月1日实施的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》中,主要关注的污染物有颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物及氮氧化物等。其中颗粒物上所吸附的有毒有害物质,会损害呼吸系统、神经系统,尤其影响到儿童智力发育。

  中科院研究机构的有关实验表明,隧道空气中的颗粒物会引发血淋巴细胞的染色体畸变;一氧化碳使人出现头痛、昏睡、失去平衡等症状;碳氢化合物能够致畸、致癌、致突变,并引发光化学烟雾;氮氧化物可损害视觉、呼吸系统,引起窒息,同时可导致酸雨,引发光化学烟雾。

  卫生部门开展的细胞恶性转化实验、致癌实验等呈阳性结果,已证明汽车尾气中确有致突变性物质。国际癌症研究机构也将汽车尾气列入人类潜在的致癌因素。

  所以,如果不对隧道中空气污染物进行有效控制和治理,将会严重影响环境和民众健康。

  曹芦林举例说,打浦路隧道1971年建成通车,全长2720米,是全国首条越江隧道。该隧道双向通行,由于建造年代早,且最初仅考虑作为军用隧道,目前的实际车流量已远远超过设计流量,导致隧道内空气状况较差。

  我国1996年颁布的环境空气质量三级标准中规定,可吸入颗粒物最高含量为0.25毫克/立方米,一氧化碳的含量最高为5.9毫克/立方米。而监测表明,现在打浦路隧道中颗粒物平均含量可达到2.5毫克/立方米,一氧化碳平均浓度已高达25毫克/立方米,各项空气污染物指标均远远超过国家环境空气质量三级标准。

  从长远看,城市交通需求量不断增大,而地面可利用面积有限,为缓解城市交通压力,更多的道路隧道必将不断建成,我们也将面临更加严峻的隧道内机动车尾气排放污染问题。在此大环境下,开展治理隧道空气污染的研究及应用刻不容缓。

  据了解,目前,我国普遍采用高空风塔的方式,降低隧道内的空气污染物浓度,但所排放的污染物加大了局部大气污染控制的负担,同时,在中心城区建设高空风塔与周边景观难以协调,严重破坏了市容市貌。

  据项目负责人、纳米技术及应用国家工程研究中心执行主任何丹农介绍,挪威、日本等国家在隧道空气治理领域的研究工作起步较早,这些国家均已在多条运营隧道中采用静电除尘器、二氧化氮净化器等废气净化设备。

  遗憾的是,废气治理技术及设备至今尚无在国内隧道工程化应用的先例。何丹农说,国外技术主要对颗粒物和二氧化氮进行处理。但由于我国目前机动车尾气排放标准低于国外标准,使得颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物成为隧道空气中的主要污染物。因此,国外的相关技术不能满足我国隧道空气污染物控制的要求。

  为达到国家环保标准,在隧道污染物排放前,必须治标更治本,即对颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等进行净化处理。2007年8月17日,科技部社会发展科技司委托上海市科学技术委员会在上海就“十一五”科技支撑项目“道路隧道空气治理关键技术研究及示范工程应用”进行可行性论证,获得了与会专家的一致认可。

  据何丹农介绍,隧道空气污染物治理难点在于,污染物成分虽然与汽车尾气相似,但更为复杂,包含了多种燃料机动车排放的尾气;同时温度低,处理风量巨大。众所周知,在隧道内和隧道周边地区污染物浓度是逐步积累的、工况也不稳定(环境变化、车流量等变化),这大大增加了处理难度。

  参与多条隧道环境评估、光谷跨年始终关注这个项目的曹芦林说,一氧化碳的常温催化氧化是一个世界性难题,相关应用研究只出现于科研文献中。高风速、低浓度的治理环境,严重影响一氧化碳常温催化氧化效率。同时,催化剂对水蒸气较敏感、易中毒失活,而隧道空气中含有大量的水和二氧化碳等,这容易导致催化剂失活。

  但是,今天,原定于2010年完成的现场治理示范项目已提前进入世博园区进行,何丹农终于松了一口气。他说,研发团队通过研究整体式催化剂制备过程中载体处理、浆料配比、涂敷技术等工艺,开发出均质、稳定、高效的整体式催化剂制备技术。该技术能否突破决定了该催化剂是否能够投入实际应用。

  目前,国内还没有相同或相似的技术应用到实际。而国外同类技术或产品对高浓度的一氧化碳有害气体的净化未见报道,对一氧化氮净化也未见报道,而且其设备和运行成本较高,不符合我国国情。该项目研发成功后预计比国外同类净化装置的投入成本降低30%—50%,同时运行成本也有所降低。总之,与国外同类技术或产品相比具有较大的技术优势和极强的成本竞争力。

  “道路隧道空气治理关键技术研究及示范工程应用”项目研发的技术与国外相比在以下几方面具有明显的优势。

  该项目建立的隧道废气模拟排放与治理装置,在风量和风速分别达到10000立方米/小时和6米/秒的条件下,具有去除90%以上的粉尘颗粒物能力,很接近实际工况;尤为重要的是,废气治理实验装置不仅具有去除80%以上一氧化碳的能力,还具有良好的去除碳氢化合物、氮氧化物和二氧化硫的能力,可以实现对隧道内有害废气的全面治理,更符合我国隧道治理工况的需求。

  以上海为例,到2010年,上海将新建成军工路、上中路、西藏南路、打浦路复线、龙耀路、新建路、人民路等7处隧道设施,上海中心城区越江通道总数将达15处,车道数增至82条,其中隧道就有23条。按照净化隧道污染物所需的投入计算,如发展与此相关的环保产业,至少可以产生数十亿元规模的经济实体,而国内其它大中型道路隧道空气治理对该技术的需求也不容小视,其巨大的经济和社会效益显而易见。

  项目开发的隧道有害气体治理设备不仅占地面积小,而且在处理污染物范围、效率、成本方面都十分符合国情。曹芦林说,除了用于隧道等地下道路系统,此项技术还具有为钢铁企业和发电厂脱硫脱硝的“潜质”,同时也可为芯片、香料等制造企业排污解忧。

  本项目的顺利实施可为国内道路隧道空气污染物的治理与研究,提供拥有自主知识产权的成套净化技术及实施工艺,一方面能有效地降低隧道排风口周边区域的空气污染,具有显著的环境效益;另一方面能降低目前采用常规的高空稀释排放方法所需风塔的高度,与周边环境更加和谐,也实现了显著的社会效益。该项目的实施同时为我国现有隧道的改造以及将来新建隧道的优化设计提供借鉴,形成标准型示范工程。其产品可进一步带动多个产业的联动发展,其社会效益和经济效益不言而喻,对本行业技术进步有着重要的支撑作用。(编辑 张颖)

Tags: 光谷跨年 

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