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廢油脂制生物柴油成套技術可兼得高附加值產品

我國生物柴油裝置規(guī)模登上了一個新的臺階。5月31日，江蘇恒順達20萬噸/年廢棄油脂生產生物柴油成套技術開發(fā)與應用項目在北京通過中國化工學會組織的專家鑒定。恒順達公司采用自主開發(fā)的廢棄油脂生產生物柴油成套技術，建成了國內最大的20萬噸/年廢棄油脂生產生物柴油裝置，在生產出滿足B100生物柴油國標產品的同時，還獲得了高純度十六碳酸甲酯等高附加值產品。

據恒順達公司副總經理張宇介紹，公司目前在全國有近百個廢棄油脂收購網點，全年可回收廢棄油脂近百萬噸。為了合理利用這些資源，恒順達曾采用傳統(tǒng)的酸堿法生物柴油技術建設了生產裝置，但裝置在生產過程中暴露出許多問題，如原料油脂質量不穩(wěn)定導致后續(xù)生產不穩(wěn)；油脂在反應過程中出現結焦積碳堵塞反應器；原料酸值高導致生物柴油酸值不達標。此外，由于產品單一，大量高附加值組分混雜于生物柴油中，既降低了生物柴油品質又影響了經濟效益。

為解決這些問題，2007年，恒順達決定投入巨資進行廢棄油脂生產生物柴油的技術開發(fā)。技術人員從原料預處理、生物柴油生產、產品精制、高附加值產品開發(fā)、節(jié)能降耗等方面進行了實驗室小試、中試、工業(yè)化放大和裝置建設等研究。針對原料預處理，該項目開發(fā)出油脂催化改性均質處理和復合化學助劑脫膠分離等的原料精制技術；針對不同的原料油品質，開發(fā)出兩步無機酸催化和有機酸催化的甲酯化技術，顯著減少了堿催化劑的用量和結焦積炭物的產生，提高了產品的收率和品質。此外，恒順達還通過專利買斷方式引入新的技術思路，開發(fā)出混合甲酯三塔連續(xù)精餾工藝技術，實現了不同甲酯組分的高效分離，不僅獲得了高純度十六碳酸甲酯等高附加值產品，還改善了生物柴油品質。

在這些創(chuàng)新技術的支撐下，恒順達最終形成了具有自主知識產權的廢棄油脂生產生物柴油成套技術，并建成國內最大的20萬噸生產裝置。

（摘自化工在線www. chemsino.com）

生物質能源全球性“低谷回彈”

生物質能源在經歷了從熱到冷之后，正出現“低谷回彈”的趨勢。

這是在近日舉行的2011生物能源植物研討會上，中外專家得出的一致結論。來自新加坡淡馬錫生命科學研究院戰(zhàn)略研究部主任洪焰告訴《科學時報》記者，不僅中國經歷了這個過程，全世界也都正在經歷一次回暖。2007年11月，英國《自然》雜志曾有一篇文章對小桐子制柴油的前景提出很高希望。但僅僅不到兩年時間，2009年9月，《自然》雜志刊登文章總結了小桐子失敗的原因。

洪焰告訴記者，國際市場自2010年開始有復蘇的趨勢。而Joil從2011年開始，已經開始提供印度、菲律賓、印度尼西亞的小桐子柴油銷售。

當被問及Joil進行商業(yè)化推廣的經驗，身為Joil研究和運行部總經理的洪焰表示：“這個領域曾經經歷過失敗，現在期待更現實一些。新興的小桐子商業(yè)化公司更扎實，有更好的理念，也更耐心。不會像前幾年一樣，在科學研究沒有成熟的情況下就大面積推廣。”

（摘自新華網www.xinhuanet.com）

香港中文大學研發(fā)出新一代薄膜太陽能電池

香港中文大學物理系花費逾2年時間，采用較傳統(tǒng)晶體硅電池便宜一半及較輕的“銅銦鎵硒”材料，成功研發(fā)出制電率高的新一代薄膜太陽能電池。一塊厚僅3 μm、手掌大小的薄膜太陽能電池，在陽光照射下3 h便可為一部手機充足電。

香港中大物理系教授蕭旭東領導的研究小組，自2009年起獲中大和特區(qū)政府資助800萬港元，對材料較為便宜及較輕、由“銅銦鎵硒”材料制造的薄膜太陽能電池進行研究，成功研發(fā)出最高光電轉換效率達17%的薄膜太陽能電池，比率已迫近全球最高20.3%的制電率。

蕭旭東說，使用“銅銦鎵硒”材料制造的薄膜太陽能電池，僅厚3 μm，較晶體硅電池薄50倍。在生產成本方面，薄膜太陽能電池也比晶體硅電池節(jié)省一半的生產成本。蕭旭東表示，國際市場普遍預計，在未來20年間，薄膜太陽能電池的市場占有率將從10%升至35%。

（摘自新華網www.xinhuanet.com）

全球首列太陽能綠色火車在比利時投入運營

據法新社報道，當地時間6月6日，第一列太陽能“綠色火車”駛離比利時北部城市安特衛(wèi)普。車上坐滿了大學生和公務人員，與其它列車的情況并無二致。然而，其動力能源既非來自核電站也非煤炭，據這項歐洲前沿項目的負責人表示，火車運行所需電力全部由16000塊設置在高速鐵路隧道頂板的太陽能電池提供。安特衛(wèi)普北部地勢平坦，鐵路網絡特別適合用于進行此次實驗。

這條鐵路專為高速火車（TGV）設計，從巴黎到阿姆斯特丹，途經布魯塞爾，跨越自然保護區(qū)。

為了防止對自然環(huán)境造成破壞，鐵路上方覆蓋了隔板，形成全長3.6 km的隧道，隧道頂部被認為是放置太陽能電池板的最佳位置。太陽能電池板總面積達50000 m2，相當于8個籃球場，每年大約可以產生3300 MW的電量，相當于約1000個家庭的年用電量。太陽能產生的電力主要用于照明、信號等鐵路基礎設施以及電源供給。一位比利時鐵路的負責人說，實地供電不僅減少了能源損耗，而且降低了運輸成本。

這項工程的設計師說，像安特衛(wèi)普那樣的太陽能隧道是很少的。盡管具體計劃還未投入研究，但是可以嘗試利用火車站或者停車庫的頂部以及臨近火車站的大量空地來安裝太陽能電池板。

利用環(huán)保的太陽能取代傳統(tǒng)能源為交通工具提供動力，一直是各國科學家研究的目標。5月13日，全球首架使用太陽能驅動的飛機于當地時間13日從瑞士起飛，飛越比利時、盧森堡和法國，最終抵達比利時首都布魯塞爾。

（摘自新華網www.xinhuanet.com）

國產高性能碳纖維研發(fā)成功

碳纖維等復合材料均有極高的軍事價值，廣泛用在陸?？盏雀鱾€領域。 由中國科學院邢球痕院士，中國工程院孫晉良、姚穆、周國泰等院士與專家組成的鑒定委員會，5月30日對由航天四院自主研制的高性能碳纖維產品進行了鑒定。鑒定委員會認為，該材料制品性能穩(wěn)定，生產工藝先進，總體技術水平達到國內外同類產品的先進水平，具有較好的經濟和社會效益，并建議盡快在國內市場推廣應用。

碳纖維及其復合材料是伴隨著我國航空航天及國防事業(yè)的快速發(fā)展而成長起來的新型材料，屬于國家大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)，產品具有高比強度，耐高溫，耐腐蝕，耐疲勞，導電、傳熱和熱膨脹系數小等一系列優(yōu)異性能，其密度僅為鋼的1/4，但強度卻是鋼的10倍。既可作為結構材料承載負荷，又可作為功能材料發(fā)揮作用，可廣泛應用于航空、航天、汽車、環(huán)境工程、化工、能源、交通、建筑、電子、運動器材等眾多領域。特別是可以用在風力發(fā)電等環(huán)保性新能源開發(fā)中。

長期以來，我國碳纖維研制生產水平較低，國外技術和產品嚴格封鎖。為徹底扭轉我國碳纖維受制于國外的狀況，在國防科工局、陜西省、西安市、航天科技集團公司和國內多名材料專家的關心和支持下，航天四院于2008年4月成立了以高性能碳纖維工程化、產業(yè)化為主業(yè)的西安康本材料有限公司，陜西省高性能碳纖維制造及應用工程研究中心同步掛牌運行。

經過兩年多的集中攻關，先后攻克了原料純化及紡絲液過濾技術等多項關鍵技術，并自主研發(fā)了聚合反應釜、加壓蒸汽牽伸箱、表面處理機等碳纖維生產的核心設備。2009年3月和6月，原絲生產線和碳化生產線相繼實現貫通，并于9月份生產出了碳纖維產品。2010年，采用航天四院康本公司HT-1碳纖維研制生產的產品經試驗使用，各項性能表現達到了進口或國內同級產品的水平。

（摘自化工在線www.chemsino.com）

上海S95級礦渣粉項目實現產業(yè)化

上海大學、上海海笠工貿有限公司和上海市建筑科學研究院（集團）有限公司開展校企產學研合作，將燃煤電廠在煙氣脫硫中產生的副產品——脫硫石膏制備成高品位的半水石膏，最終篩選出超細鋼渣微粉、半水石膏、S95級礦渣粉三組分的最佳配合比，按復配方案制成的改性S95級礦渣粉，生產出一種高性能超細鋼渣微粉復合礦物摻合料。這種摻合料不僅可以充當水泥膠凝材料，替代大量水泥，而且還能提升混凝土的耐久性能。上海30萬噸改性S95級礦渣粉示范生產線項目已實現了產業(yè)化，所生產的摻合料產品已投放市場。該項目已被評為上海市2011年中小企業(yè)地方特色產品，并獲得政府的專項資金資助。

(摘自化工在線www. chemsino.com)

直接甲醇燃料電池技術獲多項突破 通過專家驗收

中國科學院長春應用化學研究所承擔的國家863計劃課題——直接甲醇燃料電池技術，日前通過科技部組織的專家驗收。

直接甲醇燃料電池(DMFC)是一種將化學能連續(xù)不斷地轉化為電能的可再生清潔能源，具有能量轉化效率高、運行安全方便、發(fā)電時間持久等優(yōu)點，特別適合作為筆記本電腦、電動自行車等便攜式中小型化電源或充電電源使用。自20世紀60年代初問世以來，迅速發(fā)展成為國際高新技術競爭中的重要熱點之一。

中科院長春應化所早在20世紀90年代初就在國內率先開展了直接醇類燃料電池的研究，在電催化劑、電極反應過程、質子交換膜材料基礎及改性、催化電極和催化電極/質子交換膜復合體、整機集成等方面進行了系統(tǒng)探索，并在“十五”初期研制出國內首臺百瓦級DMFC電池堆，研制成功中國首臺DMFC電動自行車。

2007年5月，中科院長春應化所與中科院大連化物所、南京師范大學獲得國家863計劃課題“直接甲醇燃料電池技術”的支持。經過3年的攻關，研究改進了催化劑的制備方法，優(yōu)化了電極和制備工藝，研究了不同流場及電池結構對電池性能的影響，突破了催化劑制備及性能、電極及膜電極集合體制備工藝、電池結構改進等技術關鍵，組裝了小型自呼吸式和中型主動式 DMFC樣機，進行了電動自行車、手機及筆記本電腦電源的演示應用。與“十五”期間相比，有如下主要突破：采用空氣替代純氧氣做氧化劑，實現純甲醇進料，大幅提高系統(tǒng)比能量，電堆體積比功率增大5倍，尾氣得到有效處理。

課題實施期間共申報國家發(fā)明專利11項，發(fā)表SCI論文41篇。該成果為直接甲醇燃料電池應用和產業(yè)化奠定了重要基礎。

（摘自新華網www.xinhuanet.com）

德國研制再生能源儲存方法：電能轉化為瓦斯

風力發(fā)電產生的能量不穩(wěn)定，加之電網沒有足夠的接收能力，也缺少儲存電力的可行性，致使發(fā)電設備生產的能源越多，造成的浪費也越多。德國科學家發(fā)明了一種可將電能轉變?yōu)橥咚沟霓k法，用來儲存過多的電能。

德國科學家自2008年起進行這項研究，2009年已在實驗項目上取得成果。日本福島核事故之后，德國舉國上下停止使用核電的呼聲甚高，使用再生能源已成未來趨勢。目前有多家電力供應機構以及汽車制造商對電能轉化成瓦斯技術感興趣。其中一些已經開始建造實驗性設備。

一項來自能源部門的調查表明，由于設備飽和，2010年德國大約有100兆瓦的風力電能沒能進入電網。如果將這些浪費掉的能源中的 5%轉化為氫繼而甲烷輸入天然氣網絡，則會解決7萬名用戶1年的瓦斯需求。

目前德國境內的電網不能解決再生能源發(fā)電的儲存問題，擴大電網建設造價昂貴，并且在許多地區(qū)遭到當地民眾反對。但德國存在一個完善的天然氣輸送網絡且存儲設備相當先進?？茖W家因此研制了一種名為“電能到瓦斯”的辦法，由此產生的氣體被稱為“再生能源瓦斯”。

從再生電能到瓦斯經過兩個過程。首先利用電能從電解質中產生氫，但這時的氫氣還不能直接進入天然氣管道，因為氫氣只能以特定的濃度才允許和自然甲烷混合。氫氣在添加二氧化碳之后變成了再生能源甲烷，它和天然氣具有同等作用，可以毫無問題地存儲于天然氣管道中。

（摘自新華網www.xinhuanet.com）

染料中間體治污技術獲突破

江蘇連云港全神環(huán)保科技有限公司與國外公司合作，近期開發(fā)出高濃度有毒有害污水治理新工藝，現已在我國沿海數家染料化工企業(yè)現場取樣進行小試及中試，取得突破性進展。

近年來，我國染料、顏料中間體在國際市場上具有明顯的競爭優(yōu)勢。但由于生產過程中使用大量芳烴、酚類、胺類、酸類等原料，生產工序多，產生的“三廢”量大且成分復雜，尤其是高濃度有毒有害污水治理難度特別大、成本極高。

連云港全神環(huán)保科技公司對其污水處理技術裝置進行了攻關。據該公司工程技術人員介紹，該公司已推出10多種催化劑，并將系列復合催化劑固定在特種復合材料中，運用膜催化與液相催化氧化劑協同作用，使結構復雜的有毒有害化學物質開環(huán)破鏈，從而裂解為小分子并降低其毒性，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造了條件。

該技術主要對pH值特別低、濃度高的有毒有害污水進行治理，不僅裝置投資省，而且運行成本也將降低2/3。據初步測算，以日處理量1000噸計，裝置總投資大約1800萬元，運行成本為每噸 7～8元，污水化學需氧量可以降至100～300 mg/L。

(摘自化工在線www. chemsino.com)

新能源捕獲設備大幅提高熱電轉化效率

據美國物理學家組織網近日報道，美國科學家利用熱電效應，研發(fā)出了一種能源捕獲設備，這種“能源捕手”可將工業(yè)過程中產生的廢熱變?yōu)殡娏?，每年為工業(yè)生產節(jié)省數十億美元。

美國每年產生的能源中約有 50%的能源作為廢熱被白白浪費。美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室的科學家，在斯科特·亨特的領導下研發(fā)出的這種廢熱轉化器，能在高效冷卻電子設備、光伏電池、計算機等設備的同時進行發(fā)電，節(jié)能潛力非常巨大。

亨特團隊的最新技術使用了大小約為1 mm2的懸臂結構。該設備建立在一個能源捕獲系統(tǒng)上。該能源捕獲系統(tǒng)是一套微電子機械系統(tǒng)(MEMS)熱電電容器結構。當其被加熱和冷卻時，會導致電流在兩個方向交替流動，因此，其可以發(fā)電。在該裝置內，懸臂依附于一個錨上，這個錨黏在產生廢熱的基座上。當基座變熱時，因為其雙材料效應，該懸臂也會變熱并彎曲。

亨特解釋道，熱懸臂的尖端接觸到冷的表面時，懸臂上的熱會散發(fā)出去，快速散熱使懸臂彈回并再次同熱表面接觸，懸臂再次變冷，然后又彈回，如此循環(huán)，只要熱表面和冷表面之間存在溫差，懸臂就會持續(xù)散熱并發(fā)電。使用這種以反應快速且會周期性循環(huán)為特征的懸臂式“能源捕手”陣列，熱電材料的熱電轉化效率可提高至10%到30%。而幾十年來，熱電材料的轉化效率一直徘徊在1%到5%，相關研究停滯不前。

表面積為1 in2的生熱設備(計算機芯片、集成光伏電池等)可容納1000個這樣的“能源捕手”。盡管每個設備產生的電力僅為1 mW到10 mW，但很多這樣的設備集結而成的陣列產生的電力則非?？捎^，足以為遠程傳感系統(tǒng)提供電力，或為冷卻這些生熱系統(tǒng)提供幫助。

亨特認為，這項技術可以首先被用來給高性能計算機芯片降溫，幫助解決千萬億次級超級計算機在運行過程中需要大量散熱的問題，并同時將其中大部分熱氣轉變成電力。

（摘自新華網www.xinhuanet.com）

我國掌握煤焦油生產燃料油新技術

日前，由淄博泰通催化技術有限公司和陜西煤業(yè)集團（上海）勝幫化工技術有限公司等單位聯合研制成功的“煤焦油加氫成套技術的開發(fā)與工業(yè)應用”項目通過山東省科技廳組織的專家鑒定，達到國際領先水平。該成套技術為我國開創(chuàng)了一條由煤焦油生產燃料油的新途徑，并從根本上解決了長期以來我國焦炭行業(yè)煤焦油污染環(huán)境和焦爐煤氣放空燃燒浪費資源的問題。

煤焦油加氫成套技術與傳統(tǒng)煤變油技術有著本質的不同，它采用煤焦油和焦爐煤氣為原料，將從焦爐煤氣中分離出來的氫氣，在高溫、高壓的條件下，與煤焦油一起通過裝有系列煤焦油加氫處理催化劑的反應器，對煤焦油進行加氫處理，使煤焦油變成為品質良好的汽油、柴油等燃料油，不僅實現了煤焦油和焦爐煤氣的綜合利用，更大大提升了煤焦油的經濟價值。

（摘自化工在線www.chemsino.com）