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二氧化碳激光器原理

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二氧化碳激光器原理相关的资讯

  • 我国首台二氧化碳拉曼激光雷达系统研制成功
    新华网合肥12月23日消息 记者从中科院合肥物质研究院了解到,中科院安徽光学精密机械研究所承担的中科院重点装备“二氧化碳拉曼激光雷达”日前研制成功,并顺利通过了中科院相关专家组验收。   中科院合肥物质研究院研究员胡顺星介绍,“二氧化碳拉曼激光雷达系统”是我国第一台具有自主知识产权的全方位探测大气温室气体二氧化碳时空分布的激光雷达系统。该系统探测范围水平方向大于2km,垂直方向大于3km,探测精度1km范围内测量误差小于1%,3km范围内测量误差小于3%。这套系统在国际同类研究中处于领先水平。   验收专家组对激光雷达系统进行了现场测试,测试显示系统各项指标均符合或部分超过实施方案的设计指标。它的研制成功填补了我国大气二氧化碳空间分布探测技术的空白。二氧化碳拉曼激光雷达可以用于大气二氧化碳垂直分布的探测,大面积的近地面大气二氧化碳水平分布,用于二氧化碳排放源的监测等研究。目前,该二氧化碳拉曼激光雷达系统已经投入合肥地区大气二氧化碳垂直分布的常规测量。   近几十年来,人类活动导致大气中温室气体和污染气体的浓度急剧增加,对全球气候的改变产生重要影响。二氧化碳是气候变化预测中非常重要的大气温室气体,但人们对它的了解远远不够。目前国际上二氧化碳垂直分布探测的方法非常少,至今,我国还没有二氧化碳空间分布的数据。   专家介绍说,我国政府积极应对全球气候变化,加强工业二氧化碳减排的计划和工作,还把“监测气候变化的过程和要素”等气候变化监测预测预警作为应对气候变化专项行动的重点任务之一。政府部门计划在“十二五”期间开展有关碳收支和碳循环的研究,离不开对二氧化碳空间分布的精确探测。
  • 创三个世界第一!全球首颗激光二氧化碳探测卫星发射成功
    4月16日2时16分,长征四号丙运载火箭在太原卫星发射中心升空,将世界首颗具备二氧化碳激光探测能力的卫星——大气环境监测卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。星箭均由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制。,时长00:30摄影:郑逃逃大气环境监测卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中的科研卫星,运行705公里的太阳同步轨道,整星发射重量约2.6吨,装载了大气探测激光雷达、高精度偏振扫描仪、多角度偏振成像仪、紫外高光谱大气成分探测仪及宽幅成像光谱仪等五台遥感仪器,是一颗集CO2激光主动探测、细颗粒物立体探测、气态污染物探测和地表环境探测的多要素综合监测卫星。长征四号丙运载火箭发射升空。吴敬博 摄大气环境监测卫星的成功发射和在轨应用标志着我国在大气遥感领域达到国际领先水平,卫星在轨应用后将实现对生态环境、气象和农业等多领域定量遥感服务能力的跨越式提升,为我国实现减污降碳协同增效、建设美丽中国的目标提供有力支撑。首次搭载大气探测激光雷达大气环境监测卫星在CO2探测手段和精度、细颗粒物主被动探测和偏振交火探测体制上,创造了三个世界第一。二氧化碳探测,激光雷达出奇效。大气环境监测卫星实现国际上首次搭载大气探测激光雷达这一主动探测载荷,实现主动激光CO2高精度、全天时、全球探测,探测精度大幅提升至优于1ppm,达到国际最高水平,为我国实现“碳达峰、碳中和”目标提供最精准的遥感数据支撑。同时,大气探测激光雷达通过对大气进行分层“CT”扫描,国内首次实现全球气溶胶光学厚度、形状和尺寸等垂直分布信息的获取。PM2.5监测,综合手段创新高。大气环境监测卫星国际上首次采用了主被动结合、多手段综合的探测体制,通过装载不同类型、不同原理的载荷,将主动发射激光接收的回波信号和被动接收的太阳光反射信号相结合,综合反演多种遥感数据,实现对近地面细颗粒物(PM2.5等)浓度的高精度监测,为大气污染精准防治提供科学数据支撑。中国航天科技集团八院供图偏振交火,信息融合效率高。大气环境监测卫星国际首次采用融合反演级偏振交火探测技术,获取气溶胶光学厚度、粒子尺度等多种参数,通过空间、辐射和偏振维度的信息融合,大幅提升细颗粒物探测精度,达到国际先进水平。此外,紫外高光谱大气成分探测仪及宽幅成像光谱仪也将大幅提升气态污染物以及地表环境监测能力,紫外谱段高光谱大气观测以及宽幅多光谱观测空间分辨率提升一倍。首次创新应用无控制点激光光轴自标定技术大气环境监测卫星每天可绕地球飞14轨,激光雷达不分白天黑夜全天时工作,可谓是一个兢兢业业的“劳模”。除了敬业之外,它还是一个十足的“强迫症”,时刻不忘摆正自己的姿态,以保证极高的指向测量精度,为此还在国内首次创新应用了无控制点激光光轴自标定技术。 中国航天科技集团八院供图这一“神技”顺利施展的前提是要有一把能够实时提供绝对姿态信息的“标尺”,也就是“司机”的“眼睛”——星敏感器。激光雷达自身发射的光源分束后经星敏感器支架上的棱镜反射,建立起激光雷达与星敏感器的在轨标校系统,这样激光雷达就可以借助星敏感器这双“慧眼”实时明确自己“身在何方”。据中国航天科技集团八院控制所卫星姿轨控分系统副主任设计师孙尚介绍,为提供高精度在轨三轴惯性测量精度,姿轨控分系统采用了高精度多头星敏感器。“好比用‘三只眼睛’同时定位,利用一个‘大脑’融合处理出更高精度的姿态测量数据。”据悉,“十四五”期间我国还将发射高精度温室气体综合探测卫星,与大气环境监测卫星组网观测,进一步提升我国天基碳监测能力和水平,为我国生态文明建设,实现“双碳”目标贡献航天力量。
  • 盘点!二氧化碳有哪些测量方法标准?
    (1)国家标准 《温室气体 二氧化碳测量 离轴积分腔输出光谱法》(GB/T 34286-2017)由气象部门提出,规定了使用离轴积分腔输出光谱法测量环境大气温室气体二氧化碳浓度的方法,适用于开展温室气体二氧化碳浓度的测量,在非污染大气下,其测量精度应小于0.1×10-6mol/mol。 《气相色谱法本底大气二氧化碳和甲烷浓度在线观测方法》(GB/T 31705-2015)由气象部门提出,规定了本底大气二氧化碳浓度气相色谱在线观测方法。 《气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法》(GB/T 8984-2008)由中国石油和化学工业协会提出,规定了气体中二氧化碳的气相色谱测定方法,适用于氢、氧、氦、氖、氩、氪和氙等气体中一氧化碳、二氧化碳和甲烷的分项测定,以及一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的总量(总碳)测定。 《固定污染源排气汇总颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157-1996)由环境保护部门提出,规定了使用奥氏气体分析仪法测定固定污染源排气中二氧化碳的方法,其原理为用不同的吸收液分别对排气中的二氧化碳进行吸收,根据吸收前、后排气体积的变化,计算出该成分在排气中所占的体积分数。(2)行业标准 《温室气体 二氧化碳和甲烷观测规范 离轴积分腔输出光谱法》(QX/T 429-2018)是气象行业标准,除规定了利用离轴积分腔输出光谱法观测二氧化碳方法外,还对观测系统、安装要求、检漏与测试要求、运行和维护要求、溯源及数据处理要求等做了规定,适用于温室气体二氧化碳离轴积分腔输出光谱法的在线观测和资料处理分析。 《固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外吸收法》(HJ 870-2017)是国家环境保护标准,规定了测定固定污染源废气中二氧化碳的非分散红外吸收法,适用于固定污染源废气中二氧化碳的测定,方法检出限为0.03%(0.6g/m3),测定下限为0.12%(2.4g/m3)。 《环境空气 无机有害气体的应急监测 便携式傅里叶红外仪法》(HJ 920-2017)是国家环境保护标准,规定了测定环境空气中无机有害气体的便携式傅里叶红外仪法,为定性半定量方法,适用于环境空气中二氧化碳的现场应急监测,以及筛选、普查等先期调查工作,方法检出限1mg/m3,测定下限4mg/m3。 《沼气中甲烷和二氧化碳的测定 气相色谱法》(NY/T 1700-2009)是农业行业标准,规定了沼气中二氧化碳的气相色谱实验方法,适用于沼气中二氧化碳的测定。 《本底大气二氧化碳浓度瓶采样测定方法-非色散红外法》(QX/T 67-2007)是气象行业标准,规定了本底大气中二氧化碳浓度的非色散红外测定方法,适用于本底大气瓶采样样品二氧化碳浓度的测定。 《工作场所空气有毒物质测定 第37部分 一氧化碳和二氧化碳》(GBZ/T 300.37-2017)为国家职业卫生标准,规定了工作场所空气中二氧化碳的不分光红外线气体分析仪法,适用于工作场所空气中二氧化碳浓度的检测,方法检出限为0.001%。 综上,我国气象、生态环境、农业、职业卫生及石化工业等部门均提出了二氧化碳测量方法标准,涉及到的方法原理有离轴积分腔输出光谱法、非分散(不分光、非色散)红外光谱法、傅里叶红外光谱法、气相色谱法及奥氏气体分析仪法等。这些方法根据原理、采样方式、样品基质及特性不同,适用于各类应用场景。 其中农业、职业卫生及石化工业的二氧化碳测量方法主要是为了解决产品组分、职业防护等特定领域问题,从温室气体测量角度出发,在环境大气方面,气象部门提出了较为完善的测量方法体系,以离轴积分腔输出光谱法(GB/T 34286-2017和QX/T 429-2018)和气相色谱法(GB/T 31705-2015)为主,生态环境部门提出的便携式傅里叶红外仪法(HJ920-2017)仅适用于应急监测;在污染源废气方面,生态环境部门提出了非分散红外法(HJ870-2017),而奥氏气体分析仪法(GB/T 16157-1996),由于测试精度以及现场工作便利性的原因,在实际工作中应用不多。 在温室气体(二氧化碳)测量领域,与环境大气二氧化碳测量方法体系相比,污染源废气仅有一个手工测量方法,无在线监测技术规范,而“碳源监测”是实现碳中和的重要保障。国际上对于温室气体排放测算有“排放因子法”与“直接测量法”两种方法,直接测量法在精确度上优势较为明显,也是排放因子法中“排放因子”的基础来源。下一步,可以现有方法标准为依托,进一步优化完善方法体系,构建二氧化碳以及其他温室气体源、汇观测网络,为碳达峰、碳中和提供有效测量支撑与保障。
  • 安光所二氧化碳空间外差光谱仪校飞成功
    大气温室气体是导致全球平均气温和海温升高、大范围雪和冰融化、以及海平面上升等全球气候变化的重要因素,特别是二氧化碳的排放是当今世界最为关注的地球大气环境问题。实现对全球大气温室气体(尤其是二氧化碳)的高精度探测,对我国制定相关气候应对措施具有深远影响,将为我国的环境外交政策提供强有力的技术支撑和保障。基于目前科学技术水平,准确把握二氧化碳的全球变化,是目前空间遥感探测的热点和难点,需要充分依靠高灵敏度和高光谱分辨率的遥感探测技术。   由我所承担的院空间科技创新基地重要方向项目“超光谱环境遥感监测关键技术研究”经过近2年攻关,研制成功基于空间外差光谱技术(SHS — Spatial Heterodyne Spectroscopy)的大气主要温室气体二氧化碳航空遥感探测试验样机。该技术目前已被列入高光谱观测卫星与环境减灾小卫星的温室气体探测计划。   日前,在山东日照进行的机载试验受到中国海监北海支队的大力支持,机载试验样机装载于中国海监Y-12飞机,实现一次装机,一次校飞获取信息。试验共飞行两架次,约9个半小时,两个飞行高度(500m、1000m),飞行区域为山东日照市区及附近郊区,选择了农田、工业区、海岸滩涂等典型地表区域,获取了大量数据。预处理结果表明了试验样机完全到达了设计指标,即在大气二氧化碳最主要的吸收波段1575nm范围中,得到光谱分辨率为0.1nm的实际大气二氧化碳吸收光谱,与理论计算对比一致。这些遥感数据将成为反演大气环境中二氧化碳柱浓度不可替代的和最直接的依据。下图为二氧化碳机载试验样机、机载试验状况及大气二氧化碳超光谱曲线。   空间外差光谱技术是近年发展起来的一种新型超光谱遥感探测技术,与传统的傅立叶干涉系统(如日本的GOSAT)和衍射光栅系统(如欧洲的ENVISAT、美国的OCO)高分辨光谱遥感技术相比,空间外差光谱技术更具有针对性,该技术综合了衍射及空间调制干涉技术于一体,在限定的光谱范围内可达到很高的光谱分辨率和信噪比,且具有结构紧凑、无运动部件等特点,因而成为高精度大气成分遥感探测的优选技术之一。   安徽光机所是国内最早开展空间外差光谱技术实验研究的单位之一,先后获得了国家自然基金、863项目、院创新基金的支持。2008年在院重要方向项目支持下,集中攻克了空间外差一体化干涉仪核心技术,解决了大气温室气体空间外差光谱遥感系统设计及定标(辐射、光谱以及吸收池)等关键技术,针对二氧化碳、甲烷以及一氧化碳等大气温室气体的探测研制了机载遥感试验样机和干涉仪组件。   本次校飞试验结果表明,历时两年自主研发的二氧化碳空间外差光谱仪系统指标先进、性能稳定。本次校飞试验,不仅在国内首次获得了高分辨率大气二氧化碳飞行数据,同时验证了该系统在移动平台下获取高质量大气二氧化碳超分辨光谱的能力,为发展包括大气温室气体、气溶胶、污染气体等国家机载大气环境遥感监测系统,以及发展我国大气温室气体星载遥感系统奠定了坚实基础。
  • 最强二氧化碳吸收器问世
    物美价廉,可用于电池及人造树研制 一种新的聚合物被证明适于去除大气中的二氧化碳   美国加利福尼亚州的研究人员生产出一种能够从空气中去除大量二氧化碳气体的廉价塑料制品。沿着这条路,这种新材料将能够用于大型电池的研制,甚至在避免灾难性气候变化的尝试中,成为旨在降低大气二氧化碳浓度的“人造树木”的主要成分。   这些长期目标一直吸引着由洛杉矶市南加利福尼亚大学(USC)的化学家George Olah领导的研究团队。作为1994年诺贝尔化学奖得主,Olah一直设想未来社会主要依赖由甲醇(一种简单的液体酒精)制成的燃料。随着容易开采的化石燃料在未来几十年变得愈发稀缺,他提出,人们可以贮存大气中的二氧化碳,并将其与从水中分离的氢相结合,从而形成一种具有广泛用途的甲醇燃料。   Olah和他的同事还在研制一种廉价铁基电池,这种电池能够储存由可再生能源产生的额外电力,并在需求高峰时输入电网。在运行时,铁电池会从空气中攫取氧。但即便只有微量的二氧化碳加入反应也将使电池报废。最近几年,研究人员开发出一些很好的二氧化碳吸收装置,它们由名为沸石的多孔固体与金属有机骨架构成。但是这些吸收装置价格昂贵。因此Olah和他的同事着手寻找一种成本更低的替代方法。   研究人员转而求助聚乙烯亚胺(PEI),这是一种廉价的聚合物,同时也是一种像样的二氧化碳吸收器。但它只能在表面俘获二氧化碳。为了增大PEI的表面积,USC的研究团队将这种聚合物溶解于一种甲醇溶剂中,并将其铺在一堆煅制二氧化硅的上面,后者是一种工业生产的、由玻璃熔解的小滴制成的廉价多孔固体。当溶剂蒸发后,留下的固体PEI便具有很大的表面积。   当研究人员对新材料的二氧化碳吸收能力进行测试时,他们发现,每克该物质在潮湿的空气中——类似于目前大多数的环境条件——平均可吸收1.72毫微摩尔的二氧化碳。这已经远远超过近期由氨基硅制成的另一个竞争对手1.44毫微摩尔每克的吸收值,并且在迄今进行的二氧化碳吸收能力测试中处于最高水平。研究小组在日前出版的《美国化学会志》中报告了这一研究成果。   如果二氧化碳处于饱和状态,这种PEI-二氧化硅合成物也很容易再生。当聚合物被加热至85摄氏度后,二氧化碳便会飘离。而其他常用固体二氧化碳吸收器则必须加热超过800摄氏度才能够赶走二氧化碳。   哥伦比亚大学的二氧化碳空气捕获专家Klaus Lackner表示:“这很有趣。它能够在低温下工作真太好了。”研究团队成员之一、USC的化学家Surya Prakash认为,这使它除了保护电池之外还能够用来抓住空气中的二氧化碳。这种聚合物可用于建造旨在减少大气中二氧化碳浓度的人造树大农场,以及防止气候变化的最严重破坏。但前提是世界各国愿意花费数不清的资金来控制大气中的二氧化碳。   由于这种聚合物会在高温下降解,因此意味着它不可能用于吸收来自工厂烟囱或汽车排气管中的二氧化碳——那里的二氧化碳通常浓度很高且温度也很高。为了克服这一瓶颈,Prakash说,USC的研究团队如今正在研制高表面积且更耐热的PEI。
  • 关注“碳中和”,助推二氧化碳监测大市场
    今年全国两会,“碳达峰”“碳中和”备受关注。其实早在去年9月,我国政府在第七十五届联合国大会上就提出:“中国将提高自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争取于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。” 首先先来了解一下“碳达峰”“碳中和”这两个词是什么意思。碳达峰:在某一个时刻,二氧化碳排放量达到历史高值,之后逐渐回落。碳中和:通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。10年内碳达峰,40年内碳中和。这个目标对于我们来说,时间紧、任务重二氧化碳的 “生命线”很长,想要在2030年实现碳达峰,需要提早的进行能源结构转型。根据清华大学气候变化与可持续发展研究院最近的研究报告,在新的气候目标下,碳强度在2030年相比2015年的下降幅度要超过65%,2025年末非化石能源在一次能源消费占比至少要到20%、2030年末至少要到25%。业内指出,这一模型数据尚属于相对保守。气候变化是全球工业化以来地球生态系统面临的严峻挑战,地球生态系统和地球气候系统已经达到临界点。2019年5月,全球大气中CO2月平均浓度达到414.7×10-6,创下1958年人类有观测记录以来的新纪录,超过了过去23年的较高记录,导致全球平均气温升高、冰川消融、海平面上升、极端天气频繁等环境和生态问题。“碳中和”目标的出台,为我国未来绿色低碳发展擘画了宏伟蓝图。但要看到,与世界主要碳排放国家的历史进程相比,我国实现“碳中和”目标面临着巨大的压力与挑战。那我们如何才能知道空气中有多少二氧化碳,如何监测全国各地的碳排放情况呢?这就需要通过相关仪器设备来对温室气体的浓度或体积进行连续测量,实时监测和测算二氧化碳排放量。二氧化碳测量有哪些方法?1、非色散红外吸收法二氧化碳对红外线具有选择性的吸收,在一定范围内,吸收值与二氧化碳浓度呈线性关系。根据吸收值确定样品二氧化碳的浓度。2、气相色谱法气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法。二氧化碳在色谱柱中与空气的其他成分完全分离后,进入热导检测器的工作壁。在线性范围内,信号大小与进入检测器的二氧化碳浓度成正比。从而进行定性与定量测量。3、容量滴定法用过量的氢氧化钡溶液与二氧化碳作用生成碳酸钡沉淀,采样后剩余的氢氧化钡用标准草酸溶液滴定至酚酞试剂红色刚褪。由容量法滴定结果除以所采集的空气样品体积,即可测得空气中二氧化碳的浓度。4、红外线吸收法二氧化碳在4. 3um红外区有一个吸收峰,在此波长下,氧、氮、一氧化碳、水蒸汽都没有明显的吸收,因此红外线吸收法是测量空气中二氧化碳的理想方法。由于空气中二氧化碳的含量低为0. 03 % ,吸收池的长度有几厘米便可。所以利用红外线吸收原理,可制成便携式空气中二氧化碳传感器,用来检测二氧化碳浓度。
  • 二氧化碳还原领域取得新突破
    内蒙古大学科研团队经过不懈努力,在探索新型电催化二氧化碳还原材料领域取得重要突破。相关成果近日在线发表于国际能源类期刊《先进能源材料》。在“碳中和”的国际大背景下,设计具有高活性和选择性的二氧化碳电还原催化剂具有重要的现实意义和应用前景。当前,金、银、铜、铂等贵金属及其相关材料仍然是人们探索二氧化碳还原电催化剂的热点。然而,贵金属催化剂具有催化活性低、产物选择性差以及析氢效率高等问题。内蒙古大学物理科学与技术学院赵忠龙副教授带领团队,利用第一性原理计算模拟,首次提出了双金属单层电催化剂表面的“双位泛函”机制。该机制能够有效地抑制析氢副反应,并提升将二氧化碳电还原为甲酸产物的活性和选择性。然而,通过实验合成具有超薄壳层的双金属电极,仍然是一个挑战。鉴于此,此次研究利用第一性原理计算模拟方法,首次提出过渡金属碳化物和氮化物可以作为贵金属单层的衬底。在保留“双位泛函”的基础上,这种衬底能够显著提升催化剂的电化学稳定性。实验表明,碳化物和氮化物支撑贵金属单层以及单层团簇催化剂中存在氢—衬底反键相互作用。这种相互作用能够打破吸附氢与二氧化碳还原中间物之间的能量线性关系。此外,研究团队还通过理论模拟预测了一系列具有较高甲酸、甲醇和乙烯等碳氢化合物产物选择性的新型电催化剂,为提升电化学二氧化碳还原性能提供了新思路。
  • 二氧化碳电解技术助力实现碳中和
    为了应对全球气候变化和环境问题,越来越多的国家将“碳中和”上升为国家战略。负碳技术通过捕集、贮存和利用二氧化碳以此抵消难减排的碳排放而成为了实现碳中和的重要途径,其中近年来快速发展、极具应用前景的二氧化碳电解技术受到广泛关注。研究人员正在进行二氧化碳/一氧化碳电解性能测试近日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)包信和院士、研究员汪国雄、研究员高敦峰团队在二氧化碳/一氧化碳电解制备燃料和化学品研究中取得新进展。团队揭示了碱性膜电解器中二氧化碳/一氧化碳电催化还原反应覆盖度驱动的选择性变化机制,并组装出千瓦级电堆,其电解性能是目前文献报道最高值。该成果可以实现钢厂尾气或者化工尾气的高值化利用,为二氧化碳/一氧化碳电解技术从实验室到实际应用提供了技术基础。相关成果发表在国际顶级学术期刊《自然—纳米技术》上。通过利用可再生能源产生的电能,二氧化碳电解反应可以将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品。乙烯、乙酸和乙醇等多碳产物具有较高的能量密度和市场需求,是理想的电解产物。然而,在工业级电流密度下高选择性生成多碳产物仍然存在很大挑战。本工作中,团队基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合尾气这一现状,通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境,实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加,电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸,且电流密度显著增加。为进一步验证电解过程的可行性,团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆,其电解功率最高达到2.85 kW,在总电流为150 A时,乙烯的生成速率为457.5 mL min?1;在总电流为250 A时,乙酸的生成速率为2.97 g min?1。团队研制的碱性膜电解器和电堆“团队在电化学器件上进行了创新,研制了高性能碱性膜电解器件来电解二氧化碳/一氧化碳。”汪国雄介绍,“同时,我们通过改变反应气中一氧化碳分压来调控电极催化剂微环境,揭示了反应覆盖度驱动的选择性转变机制。”该项研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考,而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用提供了技术基础。提及下一步研究方向,汪国雄说:“我们将进一步开展放大研究,研制大规模的碱性膜电堆和系统,提高在实际工况下的稳定性,实现在工业领域的示范运行。”
  • 四方光电NDIR二氧化碳传感器,拥抱全民新风时代!
    近日,由于上海某隔离酒店使用了回风+新风混合进行空气调节,全建筑通风系统仅一个通风道,导致病毒通过空气循环在公共空间内传播,多人交叉感染,引发大家关注。疫情当下,新风系统的运行状态不容忽视,从公共建筑,到家居环境,四方光电用传感守护,让您的一呼一吸更加舒适、健康、智能!室内空气品质大多数人超过90%的时间在室内度过,室内空气品质与人类健康的相关性日益明显。场所内人员的活动造成CO2浓度持续升高,高浓度二氧化碳对人体造成的危害不容小觑。节能降碳 绿色发展在“碳达峰”和“碳中和”背景下,绿色建筑概念深入人心。新风系统运行时,如何在引入新鲜空气的同时确保建筑物提高能源效率,成为产业密切关注的问题。GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》第5.3.8条明确规定,应根据室内CO2浓度检测值增加或减少新风量。JGJ/T440-2018《住宅新风系统技术标准》规定,新风系统宜对室内外的CO2、PM2.5浓度实施监测,并宜根据CO2浓度进行新风量的控制。实时监测建筑内CO2浓度,可以使新风系统调节室内空气质量时提高能效,降低运维成本,营造智能、高效的室内环境。室内环境要求从体感舒适到呼吸舒适,新风空调应运而生,二氧化碳传感器在新风空调中也得到广泛的应用。四方光电红外二氧化碳传感器,您的侦“碳”先锋已上线!四方光电是国内较早从事红外气体传感器产业化的企业之一,公司的非分光红外气体传感器于2004年通过湖北省科技厅的科学技术成果鉴定,总体上已达到先进技术水平,在低成本、长寿命、微型化、低功耗、快速响应、高可靠性等诸多方面取得重大突破,其核心关键部件均为自主研发生产,质量保障,成本可控。四方光电二氧化碳传感器采用自主知识产权的NDIR技术,满足RESET TM Air认证要求,寿命长达15年以上,全温度量程范围内保证精度,抗振动性能好,可广泛应用于新风系统、新风空调、新风控制器、二氧化碳变送器、空气质量检测仪等领域。四方光电NDIR CO2传感器满足±(30ppm+3%读数)精度要求
  • 加点氮化钴,二氧化碳“变废为宝”
    p & nbsp & nbsp 中国科技大学曾杰教授课题组,对钴基催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究取得重要进展。他们将氮原子引入到钴催化剂中,构筑出氮化钴催化剂,通过原位机理研究发现,钴氮氢是该催化过程中真正的活性物相,是它大幅提高了催化效率。该研究成果近日在线发表在《自然—能源》杂志上。 br/ /p p   开发可再生能源、提高能源利用效率是当今世界的重大课题。二氧化碳加氢反应是低碳化学中的重要反应,一方面可以合成化工原料,缓解二氧化碳排放压力,实现碳能源的循环利用 另一方面可以合成甲醇,实现氢资源的储存和利用。 /p p   由于二氧化碳的化学惰性,二氧化碳加氢反应需要在高温高压条件下实现,转化工艺中存在能耗过大的问题。在过去几十年里,人们开发出一系列不同策略以提高非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性。但迄今为止,对非贵金属催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究仍处于起步阶段。 /p p   曾杰课题组将氮原子引入到钴催化剂中,形成氮化钴催化剂。在二氧化碳加氢催化中,氮化钴催化剂在32个大气压和150摄氏度的条件下,转换频率为同等条件下钴催化剂的64倍。进一步研究表明,在氢气氛围下,氮化钴催化剂上的氮原子会吸附结合氢原子形成钴氮氢这样一种特殊的物相。钴氮氢中的氨基氢原子直接加到二氧化碳分子上,形成甲酸根物种作为中间产物,从而大幅提升二氧化碳加氢反应的活性。 /p p   该研究为优化非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性提供了一种简单有效的方式,为今后寻找更廉价、高效的二氧化碳加氢催化剂提供了新思路,对解决能源和环境问题具有积极意义。 /p p br/ /p
  • 新型铜催化剂助力二氧化碳变燃料
    中国科学技术大学教授高敏锐课题组合成一系列暴露不同铜(100)和铜(111)晶面比例的铜催化剂,发现铜(100)/铜(111)的界面位点相比于单一的晶面展现了显著增强催化碳—碳电化学耦联的性能,对于利用二氧化碳制备多碳燃料具有重要意义。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  电催化二氧化碳还原制备高附加值化学品,是二氧化碳资源化利用的有效手段。近年来,科学界通过电催化二氧化碳制备能量密度高、应用前景广阔的多碳燃料取得很大进展,但其选择性和转化效率仍不尽人意。这主要由于二氧化碳转化为多碳燃料需经历动力学缓慢的碳—碳耦联过程。因此,设计并创制能高效促进碳—碳电化学耦联的催化剂至关重要。  研究人员利用电化学测试表明,与其他铜催化剂相比,这种新型铜催化剂在电流密度为每平方厘米100毫安至400毫安时,均有利于催化二氧化碳到多碳产物的转化。多碳产物的选择性与铜(100)/铜(111)界面的长度呈现线性相关,证明该界面为催化碳—碳耦联的活性位点。原位拉曼和红外实验证明,在铜(100)/铜(111)界面处,能更好吸附中间体,展现更强的碳—碳耦联能力。理论计算进一步表明,铜(100)/铜(111)界面处电子结构被优化,促进了碳—碳耦联动力学。  该项研究发现了铜原子排列变化形成的特定界面结构能更高效地催化碳—碳耦联,降低多碳产物形成过程中的关键步骤能垒,这一成果对于二氧化碳制备多碳燃料的电化学升级利用具有重要意义。  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c09508
  • 聚光科技二氧化碳分析仪——助力实现碳达峰
    聚光科技二氧化碳分析仪——助力实现碳达峰2021年1月,生态环境部印发关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》,明确提出加强温室气体监测,逐步纳入生态环境监測体系统筹实施的要求。2021年9月12日,生态环境部办公厅印发《碳监测评估试点工作方案要求以破达峰目标与碳中和愿景为引领,落实减污降碳总要求,聚焦重点行业、重点城市和重点区域,开展碳监测试点工作。产品介绍AQMS -450 CO2分析仪采用 GFC NDIR 技术,具备高响应度,高重复性和操作简便等优点。产品原理AQMS -450采用了 GFC ( Gas Filter Correlation ) NDIR测量原理。经过 GFC 轮的两束光进入怀特腔中,通过参比室的光束光强不受腔内 CO2影响,测得为参考信号 R ,而通过测量室的光束光强会因腔内CO2吸收辐射而有衰减,测得为测量信号 M ,根据朗伯比尔定律,通过比较两个信号的比值( M / R )即可反演得到待测气中 CO2的浓度。产品特点●具有高响应度、高重复性和操作简捷等优点●量程达2000 ppm ,测量范围宽、检测限低●集成 CO2 ,吹扫装置,消除环境 CO2 ,浓度波动对仪器测量产生的干扰●采用怀特腔设计,光学器件表面均采用特殊的防腐处理技术,稳定性好,使用寿命长
  • 大气二氧化碳观测有了立体网络
    据悉,中国科学院大气物理研究所基于低成本中精度温室气体传感器,研究团队成功构建地基—无人机协同碳观测网络(LUCCN),并利用该观测网络对发电厂二氧化碳排放进行了定性和定量研究。相关研究成果在线发表于《大气科学进展》杂志。人为排放的大量二氧化碳留存在大气中,造成全球气候的显著变化。为尽快落实《巴黎协定》,降低气候变化对人类的影响,控制人为碳排放已成为社会各界的基本认识。“然而,由于对城市地区、重点行业的二氧化碳排放情况了解不足,我们目前掌握的全球碳收支情况仍具有很大的不确定性。”论文第一作者、中国科学院大气物理研究所副研究员杨东旭说,考虑到人为排放源具有较高的排放强度和复杂多变性,有必要对大气二氧化碳浓度变化开展密集、高质量的连续探测。为此,来自中国科学院大气物理研究所、中国科学院空天信息创新研究院等单位的多个科研团队紧密合作,在广东省深圳市和广西壮族自治区南宁市先后开展了针对城市地区和重点行业的温室气体地基遥感和无人机综合观测实验。实验中,杨东旭团队构建了一套地基便携设备和无人机飞行阵列协同的碳观测网络,以弥补温室气体探测卫星时空连续性不足的缺憾,形成了针对排放源的立体观测网络。该观测网络由5台地基观测设备和4台无人机设备构成,能够实现空—地协同的温室气体原位探测。杨东旭说:“这些探测设备均采用低成本、高精度的非色散红外传感器对大气二氧化碳浓度进行探测,每台地基观测设备均配备了高精度微型气象站,辅助后续的数据定标和量化分析。”杨东旭表示,新观测网络兼具地基和无人机的探测能力,在探测的时间连续性、空间覆盖度、机动性等方面具有明显优势,极大地提升了探测数据的有效信息含量。
  • 超临界液相二氧化碳输液泵的使用注意
    导 读随着超临界液相应用的逐渐普及,使用中特别是超临界液相独有的二氧化碳输液泵的注意事项显得尤为重要,本篇就和小编一起看一下吧。01二氧化碳钢瓶气的使用注意二氧化碳钢瓶气纯度至少99.9%且带有虹吸管。除了常规液相使用的试剂,还需要乙二醇用于二氧化碳输液泵的泵头冷却。二氧化碳钢瓶气的送液原理钢瓶中的上层气态二氧化碳从上往下施加压力,使得底部液态二氧化碳能够通过虹吸管排放出正常的液态,二氧化碳输液泵维持住5摄氏度低温继续维持二氧化碳液态状态,能够正常通过输液泵输送。国标40L/40kg的二氧化碳钢瓶气通常可以使用10个工作日。在使用一瓶新的钢瓶气气体充盈的情况下,打开钢瓶气总开关,在只打开二氧化碳输液泵截止阀shutoff valve的情况下(点击如图valve按钮),一瓶新的钢瓶气的瞬时压力读数夏天为6.5MPa。冬天因为环境温度较低,热胀冷缩原因,高压充进钢瓶的液态二氧化碳汽化困难,正常为4.5MPa。若上述操作二氧化碳输液泵的瞬时压力读数低于4.5MPa,即表明钢瓶气不够,不足以维持稳定输液,需要更换钢瓶气。针对冬季环境温度较低,钢瓶内压力较低,造成二氧化碳流出不畅的问题,可以将钢瓶放置在有暖气的房间里(环境温度维持在20-30摄氏度),或者在安全使用的前提下通过钢瓶底部加热的方式(底部包裹电热毯、放置取暖器直照),达到提高钢瓶温度增加钢瓶内部压力的目的,易于二氧化碳钢瓶气的充分使用。(注意钢瓶温度不能超过50摄氏度)。02使用环境要求及废液管路处理方式若环境温度高于28摄氏度,安装环境将影响二氧化碳输液泵的冷却,导致性能下降。所以必须保持环境温度低于26摄氏度,周边远离可能产生高温的设备,远离墙壁角落,防止散热不良。由于二氧化碳输液泵泵头冷却长期默认设置为5摄氏度低温状态,在环境湿度较大时,更容易产生冷凝水附着在冷却液循环管路外壁、泵头温度传感器等位置,影响整体冷却效果,导致温度传感器误报警等情况。所以必须保持环境湿度低于60%,同时在如图位置正确连接废液管路,以便于冷凝水的正常排出。03二氧化碳钢瓶气的使用注意若乙二醇水溶液浓度过低,乙二醇接近冰点,容易低温结晶,不易于冷却液循环泵正常输送冷却循环液。若乙二醇水溶液浓度过高,乙二醇粘度过大,增加冷却液循环泵的负载,影响循环泵的运作寿命。所以冷却液要求严格配比30%乙二醇水溶液。如果还需要其它帮助的话,欢迎致电岛津客服热线中心前来咨询,咨询电话:400-650-0439。
  • 二氧化碳浓度检测仪安装及操作使用注意事项
    二氧化碳浓度检测仪是目前应用于二氧化碳的气体浓度检测及二氧化碳浓度超标报警,适用于各种工业环境和特殊环境中的二氧化碳浓度连续在线检测及现场声光报警,对危险现场的作业安全起到预警作用,可以精确检测二氧化碳的浓度并在现场显示实时浓度值、标准信号输出,具有信号稳定,灵敏度及精度高等优点,为了保证检测数据的准确性,做好安装工作是必不可少的。那么您知道二氧化碳浓度检测仪安装及使用注意事项有哪些吗?下面一起来看下吧。 二氧化碳浓度检测仪安装注意事项: 1、不要安装在水气,水滴多的地方(相对湿度 在90%),否则长期如果水气过高,二氧化碳浓度传感器会损坏。 2、不要安装在温度在-30℃以下和50℃以上的地方。 3、不要安装在周围浓度有过高的烟雾、喷气式杀虫剂(蒸发剂)、可燃性溶剂(涂料)的地方,否则的话亦有可能引起报警。 4、不要安装在排气口,换气扇,房门等风量流动大的地方,这样有可能会引起二氧化碳浓度检测仪精度受影响。 5、不要安装在强电磁的地方。 二氧化碳浓度检测仪使用注意事项 1、使用时,千万不要在开机检查状态下充电。 2、二氧化碳浓度检测仪的位置固定后,请勿任意移动其位置,以免损坏其配件。 3、标定校准人员必须经过培训,了解二氧化碳浓度检测仪的原理和性能,熟练掌握操作技能。 4、仪器长时间不用,需存放在干燥无尘的环境内,重新使用前应充电,开机十分钟以后再检查。 5、二氧化碳浓度检测仪的检查结果是在误差范围内定量的显示空气中二氧化碳浓度,按有关法规不应作为法定的检查结果。 6、报警时为二氧化碳浓度已超出设定的报警浓度,确认二氧化碳浓度超标的原因排除后,按复位键清除报警数据。 7、二氧化碳检测仪报警后,请勿打开电器开关,确认二氧化碳浓度超高的原因,并及时作出处理。 8、二氧化碳检测仪产生浓度报警信号后,所输出的控制信号(AC220V)被锁定,即使燃气浓度不再继续超限,所控制的设备也无法自动恢复报警前状态,必须人工进行恢复(按复位键或自检键持续3秒)。
  • 美国开发二氧化碳捕获新方法
    《每日科学》网站7月25日报道称,美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的研究人员利用离子液体作为二氧化碳吸收剂,开发出一种更清洁、稳定和高效的捕获二氧化碳新方法。该研究成果刊登在最新一期的《化学与可持续性、能源与材料》(ChemSusChem)杂志上。   随着全球气候变暖的加剧,各国都在致力于减少燃烧化石燃料的二氧化碳排放量,碳捕捉技术成为研究的重点。目前的碳捕捉技术主要采用化学吸附法。二氧化碳会和胺类物质发生反应,二者在低温情况下结合,在高温中分离。一般可以使含二氧化碳的废气通过胺液,分离出其中的二氧化碳,之后在适当地方通过加热胺液再将二氧化碳释放。现今少数进行商用碳捕捉的煤电厂都使用单乙醇胺作为二氧化碳吸收剂。但单乙醇胺具有腐蚀性,这种方法也需要使用大型设备,并且只有在二氧化碳处于轻微至中等压力下才有效。因此,其成本、效率都不是很理想。   在过去几年中,该实验室的阿米泰什梅蒂一直致力于找到新的二氧化碳吸收剂。他测试了几种可有效溶解二氧化碳的离子液体,获得大量有用数据。与典型的有机溶剂不一样,离子液体一般不会成为蒸汽,所以不易产生有害气体,使用方便。梅蒂发现,使用离子液体作为二氧化碳吸收剂,可克服单乙醇胺的诸多缺点,比现今所用之法更清洁、更易于使用。其化学稳定性好、腐蚀性低,蒸汽压几乎为零,可制成膜使用。离子液体种类繁多,有许多种具有潜在的高二氧化碳溶解度的离子可供选择。   梅蒂设计出一种基于量子化学热力学方法的计算工具,可计算出任何溶剂在任意浓度下的二氧化碳化学溶解能力,以测定包括离子液体在内的溶剂的碳捕捉效率。过去几年积累的实验数据证明,这种算法十分准确。   报道称,梅蒂使用这种方法预测出一种新型溶剂,其二氧化碳溶解度是目前实验证实的最有效溶剂的两倍。“离子液体种类繁多,目前所见仅是九牛一毛。”梅蒂希望他的这种精准算法能够帮助科学家发现更好的实用型溶剂,以进一步提高二氧化碳捕获效率。
  • 逸云天在线式二氧化碳分析仪,为燃气行业提供产品与解决方案!
    燃气行业作为现代社会的重要能源供应领域,对于气体的安全监测和精准控制有着极高的要求。其中,天然气作为燃气行业的重要一环,若二氧化碳的含量如果过高,不仅会影响其燃烧效率,还可能对环境造成负面影响。因此,对天然气中二氧化碳含量的实时监测和控制显得尤为重要。  因此,为了更好地实现对天然气中二氧化碳含量的精准监测与控制,目前多地的中国石油天然气股份有限公司己引入逸云天在线式二氧化碳分析仪及TH2000-C-CO2-A-H,凭借其高精度的测量技术和实时在线监测功能,迅速、准确地检测出天然气中的二氧化碳含量。这样,企业可以及时发现并处理二氧化碳含量超标的问题,确保生产过程的稳定性和环保性。这不仅有助于减少事故发生的可能性,还能提高燃气企业的生产效率和经济效益。  燃气行业气体检测解决方案:  1、方案背景  终端中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司,二氧化碳在线分析仪,用在燃气行业 介质:天然气,检测点压力最大3.3 MPa,最小2.8 Mpa,正常温度18℃,组分:CH4,C2H6,C3H8,H2S,CO2,N2,H2。天然气管道中测CO2,0~100PPm (可调)  2、解决方案  整体设备为室外型,可露天放置使用,系统配备电源管理保护系统、检测仪、抽气泵、高效冷凝系统、排水系统等设备供电 配备自动降温除湿恒温排水系统,系统配备粉尘过滤处理装置,可达到过滤所测气体的粉尘和焦油的目的 检测点压力最大3.3 MPa,最小2.8 Mpa,配套定制取样阀规格:带/Class600 DN40RJ HG/T 20615-2009 考虑到检测点冬天管路结冰,配电伴热恒温控制系统和10米电伴热管线   3、匹配了什么产品  在线式二氧化碳分析仪,TH2000-C-CO2-A-H  双级电子冷凝除湿系统,电源管理和保护系统,精细粉尘过滤取样头(法兰安装),长寿命直流无刷泵采样距离40米,自动降温、蠕动泵排水、过滤焦油,预留手动反吹接口,样气温度600度以内 适用于高水汽、高温度,检测分析单元对水汽要求不是非常高的场合 泵吸式检测 配防爆外箱   检测气体:二氧化碳CO2 检测范围/分辩率/检测原理:  CO2:0-100PPM、0.01PPM 进口长寿命高精度高性能长光程红外原理传感器   浓度单位、显示模式、中英文操作界面自由切换,7寸触屏操作,采用进口传感器 三线/四线制4-20ma信号+RS485+继电器输出   大容量数据存储功能(标配10万条,更大可定制) 多模式报警功能,日志记录功能 检测仪防爆等级:ExdⅡCT6 取样阀规格:带/Class600 DN40RJ HG/T 20615-2009 接触介质部分为316/304不锈钢 配电伴热系统和10米电伴热管线   总之,通过应用逸云天在线式二氧化碳分析仪,不仅能够提供可靠的产品和解决方案,还能帮助燃气企业实现安全生产和高效运营,从而提升企业的市场竞争力。在未来,逸云天将继续秉承专业、创新的理念,为燃气行业带来更多优质、高效的解决方案,推动整个行业的持续发展。
  • 二氧化碳检测仪在生活中的作用有哪些?
    二氧化碳检测仪是一种用于测量环境中二氧化碳浓度的设备,它在许多领域都有广泛的应用,那么二氧化碳检测仪在生活中的作用有哪些?下面是逸云天小编的分享。  以下是一些常见的应用场景:  1.室内空气质量监测:可以帮助我们了解室内二氧化碳的浓度,判断空气是否流通,及时采取通风措施,改善室内空气质量。  2.健康监测:高浓度的二氧化碳可能会对人体健康产生影响,通过检测仪可以监测环境中的二氧化碳水平,保障人们的健康。  3.植物生长环境监测:二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,检测仪可以用于监测植物生长环境中的二氧化碳浓度,为合理调整植物生长条件提供依据。  4.节能减排**:了解二氧化碳的排放情况,有助于采取节能措施,减少能源消耗和二氧化碳排放。  5.工业和实验室应用**:在一些工业场所和实验室中,需要对二氧化碳浓度进行监测,以确保工作环境的安全和正常运行。  例如,在一些人员密集的场所,如会议室、教室等,二氧化碳检测仪可以帮助我们及时发现空气流通不畅的问题,并采取相应的措施。此外,对于关注环保和可持续发展的人来说,二氧化碳检测仪也可以作为一种工具,帮助我们更好地了解和管理二氧化碳的排放。  综上所述,相关信息就分享到这里,希望这篇文章能帮助到大家。  我们的标准如下:  一、我们的维修人员都经过专业的培训,提供专业的售后服务。  二、我们的检验设备均按行业标准设备配备。  我们产品的保障说明如下:  用户权益:  一、享有12个月的免费质保期。  二、享有终身售后服务及技术指导。  三、维修时间在备件充足的前提下,24小时内响应,48小时内维护到位。
  • 二氧化碳究竟“是正是邪”科学家算出答案
    p style=" text-indent: 2em " 二氧化碳是一个典型的“双面间谍”:一方面它能帮助土壤固碳,另一方面又会加剧温室效应。它究竟“是正是邪”,这成为了一道困扰全球变化研究领域多年的难题。记者9日从南京农业大学获悉,邹建文课题组通过观测计算,揭示了陆地生态系统碳氮过程对大气二氧化碳浓度升高的响应强度及其驱动机制,其论文发表在最新一期国际学术期刊《生态学快报》上。 /p p style=" text-indent: 2em " 大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体浓度升高是全球变化的主要驱动因子。大气二氧化碳浓度的升高一方面能促进陆地生态系统光合产物积累,增加土壤碳储量,形成土壤的固碳效应(A)。另一方面,又会增加陆地生态系统甲烷和氧化亚氮等温室气体排放,加剧温室效应(B)。那么,大气二氧化碳浓度升高背景下,A与B分别是多少? /p p style=" text-indent: 2em " 邹建文告诉记者,若A小于B,则陆地生态系统对气候变化呈现正反馈,温室效应将进一步加剧;若A大于B,则呈现负反馈,大气温室效应将减缓;若A等于B,两者相互抵消,反馈效应呈中性。 /p p style=" text-indent: 2em " 课题组通过全球1655组观测数据发现,大气二氧化碳浓度升高导致陆地生态系统温室气体甲烷和氧化亚氮的年排放量增加了27.6亿吨二氧化碳当量,超过了土壤有机碳库增量(24.2亿吨二氧化碳当量),相当于每年陆地生态系统植被和土壤固碳总增量(39.9亿吨二氧化碳当量)的69%。 /p p style=" text-indent: 2em " 因此,大气二氧化碳浓度升高背景下陆地生态系统温室效应很大程度上抵消了固碳效应。论文第一作者南农大资环院刘树伟副教授称:“综合二氧化碳本身的温室效应及其驱动的陆地生态系统对气候变化的反馈效应两方面来说,二氧化碳在大气中还是扮演着‘反角’。” /p
  • 二氧化碳转化研究取得新进展
    近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队和南京大学研究员钟苗团队合作,在二氧化碳转化研究方面取得新进展。团队通过合金化策略增加了电化学还原CO2反应中关键中间体的不对称吸附从而改善C-C耦合活性,最终实现C2+产物法拉第效率达91±2%,其中乙烯为73±2%。相关成果发表在《自然-通讯》上。二氧化碳是一种重要的温室气体,对气候变化的负面影响不容忽视。电化学还原CO2制备高附加值化学品或燃料,是解决环境和能源可持续性问题的一种前景方法。但CO2利用效率和还原选择性控制仍然具有挑战性。本工作中,肖建平团队基于自主开发的图论和反应相图分析算法,根据全局能量最优准则筛选出活性曲线顶点的CuZn合金催化剂,并预测其具有增加C2+产物选择性的潜力。实验制备的纳米多孔Cu0.9Zn0.1高选择性催化剂在弱酸性(pH=4)电解质中C2+单程产率为31±2%,CO2单程利用率超过80%。该催化剂提供了丰富的CuZnZn和CuZnCu位点,具有不对称的CO吸附能,对于提高CO2的电催化转化至关重要。研究发现,CO在锌上的吸附比铜弱,将CuZn合金化可使表面二元位点具备不对称的CO吸附能力,从而提高C-C偶联反应活性,有效促进了CO2到C2+的还原。
  • 10死19伤!二氧化碳的破坏性难以想象......
    还记得2019年525山东龙眼港福建籍货船二氧化碳泄漏的事故吗?那次事故损失惨重,最终导致10死19伤!!!众所周知,二氧化碳是空气中常见的化合物,常压下为无色、无味、不助燃、不可燃。化学性质比较稳定,因此它广泛被应用到灭火剂、石油、化学工业、食品防腐、工业气密性检测等。随着CO2的应用越来越普遍因其泄漏导致的事故也时有发生虽然二氧化碳本身无毒但空气中含量过高也会导致惨重结果二氧化碳无色无味肉眼难以发现因此我们要选择合适的工具来实时监控避免其泄漏,造成不可避免的后果今天小菲向大家介绍一款能够迅速准确查找CO2泄漏源的OGI热像仪——FLIR GF343FLIR GF343是一款光学气体成像热像仪,能在安全距离内快速发现二氧化碳泄漏源。无论二氧化碳是生产工艺的副产物,或者是用于检测发电机是否存在氢气泄漏的示踪气体,还是提高石油采收率项目的一部分,它都可以快速发现。实时检测CO2,可视化泄漏源头FLIR GF343有出色的分辨率、热灵敏度和高灵敏度模式,使您能够可视化气体泄漏,以便查明排放物的准确来源并立即开始维修。此外,FLIR GF343能精确测量温度,使您能够注意到温差并提高视觉对比度,以更好地进行气体泄漏检测。★ 将CO2作为示踪气体(比如通过在氢气中添加3%-4%二氧化碳作为示踪气体),用以查找氢气等更危险的泄漏气体;★ 准确查找EOR运作中CO2的泄露位置;★ 在工业制造、交通和存储应用中发现CO2的损耗等。减少停机时间,节约生产成本将FLIR 343光学气体热像仪作为CO2预防性检测的有效工具,可以预防停机事件和避免造成库存损失。★ 提前检测到CO2的微小泄漏源,避免计划外的停机;★ 支持联机检测,无须中断运行设备;★ 杜绝泄漏,节约库存损失和违规罚款产生的成本。保证运营安全,维护环境平衡FLIR GF343实时显示光学气体图像,以便您在安全距离内快速扫描大片区域是否存在气体排放迹象,可以保持设施安全,同时为实现“碳平衡”而努力。★ 减少气体泄漏,提高EOR运作效率;★ 杜绝碳捕捉和存储运营中发生泄漏,避免生产成本的浪费;★ 使用CO2作为示踪气体找到危险气体(比如氢气)泄漏源,保证员工的人身安全;★ 避免二氧化碳和其他气体的泄漏,有利于大气环境的生态平衡。FLIR GF343让您可以快速、准确地发现CO2的泄漏,可靠的非接触式CO2检测使工厂能够在设备仍联网正常运行的情况下对其进行检测,避免非计划停机。非常适合石油、氢冷发电机、碳捕集系统、乙醇生产、工业气密性测试等行业。二氧化碳本身虽无毒但在工业应用中的泄漏仍会对企业和员工造成不良影响想要及时快速地发现CO2的泄漏源快来选择FLIR GF343光学气体成像热像仪
  • 准确的二氧化碳测量如何保障高效发酵?
    酶生产流程中的关键测量酶产生于发酵这一生物工艺流程。发酵过程中的精确监测至关重要,首先要做的就是测量发酵液的 pH 值、温度、氧气溶解量和二氧化碳浓度。在废气中测量氧气和二氧化碳的浓度。气体温度通常为 25 °C-30 °C,相对湿度约为 100%。由于人们需要用氨来控制发酵液的 pH 值,废气中也可能含有氨。通过持续监测 CO2 掌控工艺流程此外,还要测量吹入发酵罐的新鲜空气的湿度。环境如此苛刻,需要可靠的测量仪表。监测酶生产流程中的 CO2 浓度,以获得该流程状态。CO2 浓度是霉菌或细菌新陈代谢活动的指标,将用于控制在生产流程中补充营养的节奏。浓度是否恰当取决于微生物菌株和发酵工艺流程本身,因此,人们需要积累经验才能掌握补充营养的时机。要保持发酵过程顺利进行,就必须确保向生物反应器罐提供足够的新鲜空气。通常,废气是在辅助线路测量,这样可以去除废气中的泡沫或多余水汽等干扰因素。酶生产流程中的二氧化碳浓度通常为 0-5%,而在特殊情况下,经过测量,浓度甚至高达 10%。在霉菌发生反应的发酵过程中,二氧化碳浓度通常约为 1% 或 2%。废气中的氧气浓度也取决于新陈代谢。通常,在新陈代谢中消耗的 O2 和这一过程中产生的 CO2 一样多。CO2 的释放量与 O2 的消耗量之比为呼吸商 (RQ)。针对湿度和二氧化碳浓度的可靠测量能够精简发酵工艺流程使用维萨拉湿度仪表可以对吹入生物反应器的新鲜空气的湿度进行可靠测量。可以使用维萨拉 CARBOCAP® 二氧化碳探头 GMP251 监测二氧化碳浓度。维萨拉仪表准确可靠,无需过多的维护,有助于大大缩短发酵过程中的停机时间。❖ CO₂ 探头 GMP251用于生命科学培养箱、冷库设施和要求苛刻的应用中的百分比级别二氧化碳测量维萨拉 CARBOCAP® 二氧化碳探头 GMP251 是一款智能、独立的百分比级别探头,用于测量生命科学培养箱、冷库设施、果蔬运输和要求苛刻的应用中的 CO2,以上领域均需要稳定和精确地测量百分比级别的 CO2。工作温度范围为 -40 到 +60 °C 并且测量范围为 0 至 20% 的 CO2。GMP251 基于维萨拉第二代 CARBOCAP® 技术,性能稳定。它使用一种红外 (IR) 光源来代替传统的白炽灯泡光源,这延长了 GMP251 的使用寿命。它具有 CO2测量的全温度和压力补偿 – 用于补偿目的的集成温度测量。给传感器探头加热以防止冷凝。通过 RS-485 的数字输出:Modbus 与维萨拉工业协议。产品中均配有校准证书。
  • 国际首次!我国科学家在实验室实现二氧化碳到淀粉的人工合成
    编者注:如何理解这一突破的意义呢?中新网如此评价:“继上世纪60年代在世界上首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后,中国科学家又在人工合成淀粉方面取得重大颠覆性、原创性突破——国际上首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成。”各位网友对此前景展开了脑洞大开的想象:首先,是对农业的影响,人工合成代替自然生产,粮食生产不再受限于土地面积。其次,碳中和问题,困扰全球的全球变暖有望通过这一途径得到解决。最后,宇宙探索,三位宇航员的吃播场面让我们大开眼界,但长期宇宙探索的食物供应仍是待解决的问题,这一突破可以解决二氧化碳充裕地区的食物供应问题,如火星、金星等。近期,中科院天津工业生物技术研究所在淀粉人工合成方面取得重大突破,国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。成果于9月24日在国际学术期刊《科学》上发表。淀粉是粮食最主要的成分,也是重要的工业原料。记者了解到,目前,人类使用的淀粉主要由玉米等农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产。由于淀粉合成与积累涉及约60步代谢反应以及复杂的生理调控,理论能量转化效率仅为2%左右。“农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产淀粉需要较长的生产周期和较大种植面积,需要使用大量土地、淡水等资源以及肥料、农药等农业生产资料。如果能设计人工生物系统,不依赖植物从二氧化碳合成淀粉,将是影响世界的重大颠覆性技术。”天津工业生物技术研究所所长马延和告诉记者。科研团队乔婧科研助理、蔡韬副研究员、马延和研究员、朱蕾蕾研究员、孙红兵科研助理(从左至右)在中国科学院天津工业生物技术研究所实验室合影(9月16日摄)。新华社记者 金立旺 摄研究团队采用了一种类似“搭积木”的方式,联合中科院大连化学物理研究所,利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一(C1)化合物,然后通过设计构建碳一聚合新酶,依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三(C3)化合物,最后通过生物途径优化,将碳三化合物又聚合成碳六(C6)化合物,再进一步合成直链和支链淀粉(Cn化合物)。记者了解到,这一人工途径的淀粉合成速率是自然界中玉米淀粉合成速率的8.5倍。研究所副研究员、论文第一作者蔡韬表示,这一人工途径突破了传统植物低密度光能固碳转化的局限,使高效固定二氧化碳高效合成淀粉成为可能,为创建新功能的生物系统提供了新的科学基础。据蔡韬介绍,在计算设计的人工途径中,获得碳一到碳三化合物直接聚合的生物酶催化剂是成功构建这条途径的核心关键。为此,研究团队从头设计构建了非自然碳碳缩合酶,实现了C1到C3化合物的直接聚合。进一步,研究团队从动物、植物、微生物等31个不同物种来源挖掘合适的生物酶催化剂,构建了一条只有11步主反应的人工合成淀粉途径,实现了从二氧化碳到淀粉的从头合成,将天然淀粉的羧化-还原-重排-聚合的复杂合成过程简化为人工淀粉的还原-聚合的合成过程,显著降低了合成的复杂度。这一设想也成为天津工业生物技术研究所瞄准的前沿方向。2015年,研究所以项目制模式布局二氧化碳到淀粉人工合成的攻关任务。几年时间里,研究团队从头设计了一条只需11步主反应的非自然二氧化碳固定与淀粉合成新途径,在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成。在中国科学院天津工业生物技术研究所实验室,科研人员展示人工合成淀粉样品(9月16日摄)。新华社记者 金立旺 摄由于缺少自然途径长期的进化过程,研究中面临的另一难题是不同物种的生物酶催化剂难以适配。针对这个问题,研究团队开发了模块组装优化与时空分离反应策略,通过别构调控优化、顺序分步反应创建,解决了人工途径中底物竞争、产物抑制、热/动力学匹配设计等问题,获得淀粉合成速率和效率显著提升的人工途径,实现直链淀粉和支链淀粉的可控合成。“按照目前的技术参数,在能量供给充足的条件下,1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地的玉米淀粉年平均产量,为淀粉生产的车间制造替代农业种植提供了一种可能。如果未来该系统过程的成本能够降低到具有经济可行性,将可能节约90%以上的耕地和淡水资源,避免农药、化肥等对环境的影响。”蔡韬告诉记者。这一成果得到国内外领域专家的高度评价,认为该工作是“典型的0到1的原创性突破”,不仅对未来的农业生产、特别是粮食生产具有重要影响,也对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义。
  • 汽车座舱内二氧化碳监测有多重要?
    随着汽车消费升级,车载移动空间正在成为继家、办公室之外的第三空间,车内空气品质也受到消费者的高度重视。行驶过程中,因道路颗粒、有害气体进入污染车内空气,影响司乘人员健康,普遍选择关闭车窗开启内循环,隔绝外界空气过滤车内有害杂质。而持久的内循环模式下,车内隔绝外部环境,空气不流通,人体呼吸导致车内氧气越来越少,呼出的二氧化碳越来越高,在狭小车载座舱空间内,高浓度二氧化碳浓度环境易造成人体因缺氧而精神状态不佳,引发交通意外,严重甚至出现昏迷或脑缺氧,影响驾乘人员健康及安全。研究表明,内循环模式下,车舱内坐3人二氧化碳浓度迅速增加,不到15分钟浓度能达到4500ppm。由此可见,车内二氧化碳浓度实时监测尤为重要。世界卫生组织(WHO)对室内空气质量中二氧化碳浓度的建议标准不应超过1000 ppm,国内标准也建议室内二氧化碳浓度不应超过1000 ppm。ASHARE标准更为严苛,认为700 ppm以下二氧化碳浓度能够呼吸畅快保持人体健康和舒适。为了降低车内的CO2浓度,需要开启外部循环模式,从外部引入新鲜空气。但是,外循环模式比内循环模式消耗更多的能量。通常需要采用车载智能DCV系统,根据车内CO2浓度在外循环模式和再循环模式之间切换。当检测到车内CO2浓度超过设定阈值(通常为1000ppm)时,将启动外部循环模式,将新鲜空气带入车内以降低CO2浓度;检测到车内CO2浓度在正常范围内时,将启动再循环模式,从而节省能源。因此,必须采用高精度的CO2传感器进行精确的CO2浓度测量,控制车辆不同工况下的空气循环模式,使车舱内空气保持清新的同时有效降低空调能耗延长整车的行驶里程。从功能上讲,二氧化碳传感器除了提升座舱空气质量外,还具备其他两个重要功能:R744制冷剂泄露安全监测和车内生命体遗留监测,大大保障司乘安全。作为中国气体传感器的创新企业,四方光电凭借长期的技术沉淀、严格的汽车质量管理体系,基于21年自主NDIR技术积累研发的二氧化碳传感器ACDS-1001,具备选择性好、不易受有害气体影响而中毒老化,无氧气依赖性等性能特点,一旦超过阈值能够联动空调系统控制车辆空气循环模式,是车用CO2浓度检测的理想选择。 ACDS-1001 具备如下显著特点:&bull 宽量程比&bull 响应速度快&bull 无交叉干扰&bull 全温度范围内确保精度&bull 车规级制造满足恶劣工况需求&bull 超低功耗工作模式可选择
  • 国际首次!二氧化碳一步转化为乙醇
    记者16日从江南大学获悉,该校化学与材料工程学院刘小浩教授团队创新性地采用结构封装法,构筑了纳米“蓄水”膜反应器,在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步近100%转化为乙醇。相关研究成果发表于《美国化学会催化》。江南大学供图近年来,科学家已经开发了多种途径将二氧化碳转化为乙醇,比如光催化、电催化以及间歇釜热催化。相较于上述技术途径,在连续流固定床反应器中,由于便捷的物质流和能量流管理,更容易实现工业应用。但目前的技术无法实现可控精准增碳定向生成乙醇,易产生大量低价值的副产物。江南大学供图该科研团队构筑的纳米“蓄水”膜反应器,合成的催化剂结构类似于一个胶囊,内部封装了二氧化铈载体分散的双钯催化剂。刘小浩介绍,胶囊的壳层具有高选择性,疏水修饰后,保证内部生成的水富集而产物乙醇可以溢出。其中的水环境可以稳定双钯活性位点,该催化剂能够实现温和条件下(3MPa,240℃)二氧化碳近100%选择性高效稳定转化为乙醇。值得一提的是,这项研究构筑的双钯活性位点具有独特的几何和电子结构,可实现二氧化碳加氢定向生成单一高价值产物乙醇。“催化剂合成工艺和催化反应路线简单,有大规模工业化应用前景。”刘小浩表示。
  • 安东帕全新推出Carbo 520在线二氧化碳传感器
    奥地利安东帕公司全新推出Carbo 520光学二氧化碳传感器,它是一款易于在线安装的饮料生产流程 CO2 传感器。该系统可与您的样品直接接触,在 0 g/L 到 12 g/L 的整个测量范围内提供无漂移的CO2检测结果。详细参数:http://www.anton-paar.com/cn-cn/products/details/carbo-520-optical/co2-sensor/ ? 安装后免维护Carbo 520 Optical 是一种完全免维护的设备。它基于衰减全反射 (ATR) 光谱法来测量 CO2 浓度,传感器中无移动或机械部件,因此不存在磨损且无损耗品。操作传感器时无需准备外部清洗气体和外部压缩空气,因此也不存在需要操控的供气阀。 ? 所需运行成本最少Carbo 520光学二氧化碳传感器只需 24 V 10 W 的电源,耗电量与您的节能灯泡相同。除节能以及传感器使用寿命长之外,Carbo 520 Optical 还具有测量精确、测量速度快的特点,可最大限度降低您的成本,使您在原材料上的花费最少并严格按照规范进行生产。 ? 单次设置后可测量所有饮料Carbo 520的测量结果不受所测饮料的溶解度和糖组分的影响。无论测量可乐、啤酒、果酒还是其他饮料中的 CO2 含量 - 您都可以采用相同的测量方法,无需考虑任何饮料类型差异。 ? CO2 测量结果不受影响,值得信赖Carbo 520光学二氧化碳传感器提供绝对精确的测量结果,因为其设计为可避免其他类似光学系统中纂改测量结果的某些“陷阱”。由于传感器只测量 CO2 分子吸收的光的特定波长,因此该测量具有高度选择性且不受饮料中普遍存在的其他气体(比如氧气或氮气)的影响。另外,由于测量只在样品的表层进行,因此测量结果同样与各个样品的色度或浊度无关。 ? 可轻松测量通常难测的样品就准确度和卫生而言,测量含大颗粒物的饮料是一种特别的挑战。凭借 Carbo 520 二氧化碳传感器,可简单可靠地测量通常难测的样品(比如含果肉的果汁),因为安东帕传感器的构造中不含任何移动部件或卫生死角且该传感器适合于无菌应用。清洁该 EHEDG 认证传感器既轻松又高效。 ? 随时可获得即时测量结果安东帕二氧化碳传感器易于直接在线安装并因此能真正接触您的样品。即使最微小的浓度变化也会迅速进行实时报告,测量值每 4 秒更新一次。系统通信无障碍,可轻松连接 PROFIBUS、Modbus TCP、PROFINET、DeviceNet 和 EtherNet/IP 等现场总线。测量速度越快,则反应速度也就越快 - 从而优化控制和效率。关于安东帕(中国)奥地利安东帕有限公司(ANTON PAAR GMBH)是工业及科研专用高品质测量和分析仪器的全球领导厂商。公司成立于1922年,总部设在奥地利格拉茨,在全球12个国家和地区设有分公司直接提供销售和售后服务,并在其它主要地区设有代理销售、服务机构。作为世界上第一台数字式密度计的发明者,安东帕公司的产品占全球浓度、密度测量仪器仪表行业市场份额的70%。 安东帕公司的密度仪、黏度测量仪、流变仪、旋光仪、折光仪、固体表面Zeta电位分析仪、 SAXSess 小角X光散射仪、闪点与燃点测定仪、微波消解与合成设备等产品作为分析与质量检测工具,已广泛应用于啤酒饮料,石油,化工,商检,质检,药检等诸多领域和研究机构,并且已作为许多国家行业标准及计量校正仪器。我们的用户包括了一级方程式赛车队,炼油厂,和几乎所有的世界知名饮料制造商。
  • 关注!首个二氧化碳排放连续监测行业技术标准正式实施
    2021年12月22日,经国家能源局批准,电力行业标准《火电厂烟气二氧化碳排放连续监测技术规范》(DL/T2376—2021)公开发布,并于2022年3月22日正式实施。该标准作为首个二氧化碳排放连续监测行业技术标准,填补我国发电领域碳排放连续监测技术行业标准空白,进一步完善了发电行业碳排放监测核算技术体系,从技术标准层面为我国做好碳达峰、碳中和工作奠定了核心基础。发电行业作为全国碳市场首批纳入管控的重点行业,确保碳排放数据的准确可靠是全国碳市场有效规范运行的基础保障。近日,生态环境部公开碳排放报告数据弄虚作假等典型问题案例,全面通报了发电行业控排企业碳排放核算数据弄虚作假的突出问题,同时也暴露出发电行业碳排放量核算法的不足。烟气排放连续监测技术作为发电行业碳排放监测的重要技术手段,将在一定程度上弥补碳排放核算法的不足,可以作为发电行业碳排放量计量和校核的重要方式,有利于推进二氧化碳排放管理智能化和数字化发展。  碳排放连续监测是国际通行做法。美国和欧盟已建立了较为完整的火电厂烟气CO2排放连续监测政策法规体系和实施细则。其中,美国环境保护署(EPA)政策法规规定,受酸雨计划约束的火电机组(发电装机超过25MW的机组)需要根据40 CRF第75部分要求向EPA报告CO2排放量,燃煤和采用其他固体燃料的发电机组必须采用CEMS监测CO2;欧盟在其碳排放权交易市场第三阶段(2013-2020年)明确规定纳入碳市场的企业采用CEMS监测的碳排放量数据等同于核算法计算碳排放量数据。发电行业在2018年启动了碳排放连续监测技术标准制定的相关研究工作。  一、政府主导,行业协会与电力企业联合研究  2018年4月,国家发改委气候司发函委托中国电力企业联合会开展发电行业碳排放权交易相关工作,其中包括烟气排放连续监测系统(CEMS)在碳排放监测领域的应用研究等课题研究。  中电联高度重视该项工作,牵头中国华能、中国大唐、中国华电、国家能源、国家电投、粤电等大型发电集团成立专项研究工作组,联合开展CEMS在碳排放监测领域应用研究,编制完成《烟气排放连续监测系统(CEMS)在碳排放监测领域应用研究》并报送国家主管部门,研究形成的观点和结论对促进我国发电行业碳市场建设具有参考意义和价值。  中国华电及其直属研究单位华电电科院在2017年自主设计建设了行业首个碳排放连续监测实验平台,主要研究烟气碳排放连续监测技术可行性、关键影响因素及相应监测参数不确定度分析,研究结果充分论证了烟气排放连续监测应用于火电厂二氧化碳排放监测的技术可行性和应用可行性,为现场技术示范应用提供坚实的理论基础。在实验室研究的基础上,华电电科院自2018年底率先系统性开展示范电厂碳排放连续监测的现场研究工作,选定中国华电宁夏灵武、福建可门和江苏句容的4台机组作为示范机组,示范机组有代表性的覆盖不同装机容量、不同监测点位等情况,实现碳排放量实时、准确计量,深入推进碳排放连续监测技术的现场应用示范,为火电厂碳排放连续监测技术应用和标准制定打下了坚实的基础。  二、研究支撑,国际经验,实体验证,规范制定  2019年6月,基于前期研究成果,中电联牵头成立标准编制组,组织开展《火电厂烟气二氧化碳排放连续监测技术规范》(以下简称“技术标准”)的编制工作,整体工作由中电联电力行业低碳发展研究中心承担,华电电科院作为唯一技术承担单位具体执行技术标准的研究和制定工作。  技术标准调研阶段,为充分掌握国外内技术标准基本情况,编制组组建技术调研组赴美国、加拿大等地与设备厂家、火电企业和政府部门就碳排放在线检测技术开展调研和技术交流,对美国、欧盟温室气体监测政策法规开展了细致全面的梳理;并通过现场访谈和问卷调查形式对中国华电90多家火电厂的气态污染物CEMS、流速CMS和湿度CMS现状调研,掌握现有CEMS监测条件、监测技术应用以及运行维护管理现状,在此工作基础上确定标准重点研究内容。  技术标准编制阶段,以中国华电宁夏灵武、福建可门和江苏句容的4台典型机组作为示范,统筹推进CO2排放连续监测技术应用和现场施工工作,完成调试并开展数据监测,为标准现场验证测试提供了有利条件;结合现场示范电厂建设和相关领域专家的沟通交流,持续深化草案的完善工作,在充分讨论的基础上形成标准初稿。  技术标准验证阶段,根据现场验证测试方案,选取3家典型电厂多台火电机组开展烟气二氧化碳浓度和烟气流速等监测设备关键技术性能指标和内容进行现场验证测试工作,研究确定各性能指标,并在此基础上完善初稿,形成中期汇报稿和编制说明。  技术标准评审和征求意见阶段,编制组先后组织两次召开专家评审会,征求意见过程中共收到146条意见建议,编制工作组对专家反馈意见逐条分析、评估和处理,并对标准文本和编制说明征求意见稿修改完善,形成送审稿。  技术标准审查阶段,由电力行业环境保护标准化技术委员会组织召开行业标准送审稿审查会,25名业内权威专家组成的审查委员会对标准进行了详细的质询和审议,提出修改意见和建议,编制工作组根据专家意见和建议对标准文本和编制说明进行修改,形成报批稿。  技术标准报批阶段,经国家能源局批准,电力行业标准《火电厂烟气二氧化碳排放连续监测技术规范》于2021年12月22日公开发布,并于2022年3月22日正式实施。  三、统筹规划,科学推广  2021年生态环境部提出碳监测评估体系的建设任务,并于2021年10月24日正式启动碳监测评估试点工作,中电联以及中国华电、国家能源和上海电力等发电集团积极响应,主动参与,发电行业参与试点共计18家火电厂22台机组,以《火电厂烟气二氧化碳排放连续监测技术规范》(DL/T2376—2021)为技术标准高质量推进碳监测试点工作。  中国华电选取10家火电厂12台机组作为试点机组,涉及的6家区域公司和10家试点企业作为试点具体落实现场实施;在技术路线上,按照全面性、代表性、可行性原则,科学选取10家火电企业的12台火电机组作为试点开展二氧化碳排放连续监测工作,结合碳监测试点二氧化碳浓度和流速研究需求,将试点机组分为四类,针对不同类型试点机组,制定差异化的监测技术路线,开展不同二氧化碳浓度和烟气流速测量原理、进口和国产仪表性能对比研究;在工作方法上,按照“一厂一方案”的原则制定各试点企业技术方案,统一进行二氧化碳监测成套设备选型及采购,明确技术指标验收、运行维护、定期校准校验,核算法关键数据实测,监测数据定期报送要求,确保监测数据质量。  截至目前,在生态环境部统一部署和中电联指导下,发电行业参与试点的18家火电厂22台机组已全面开展数据的监测和分析工作,为发电行业碳排放连续监测技术推广应用形成了良好的示范效应。  数据质量是全国碳排放管理以及碳市场健康发展的重要基础,是维护市场信用信心和国家政策公信力的底线和生命线,也是我国高质量推进碳达峰碳中和的关键核心。发电行业碳排放连续监测技术作为碳排放量计量的重要手段和核算法的重要补充,其技术标准的发布实施将有利于全面推进该技术的推广应用,进一步完善发电行业碳排放监测核算技术体系,高质量高标准完成国家碳监测评估试点工作,为我国实现碳达峰碳中和贡献发电行业的力量。
  • FLIR OGI热像仪进军影视业,助力捕捉无形无影的二氧化碳
    众所周知,正常空气中二氧化碳的比例约为0.03%,但由于工业尾气排放,森林减少等原因,空气中二氧化碳的浓度屡创新高!今天,小菲就和大家一起看看德国公共服务广播公司ZDF使用FLIR GF343光学气体成像红外热像仪追踪二氧化碳的纪录片,一起看二氧化碳被排放的瞬间!01可视化二氧化碳德国公共服务广播公司ZDF制作了一个关于温室气体二氧化碳(CO?)的纪录片, 此纪录片可以在全球商业杂志类节目makro上观看。为此,ZDF记者Manfred Kessler和摄影师Armin Vater需要一种能证明二氧化碳存在的可靠方法,但肉眼无法看见二氧化碳。记者Manfred Kessler表示,曾看到过一些红外热像仪将二氧化碳可视化的视频,“在视频中,你可以清楚地看到带特定滤光片的红外热像仪是如何可视化二氧化碳排放的,例如由人或动物呼出的二氧化碳。除此之外,这台热像仪还能够显示从汽车、飞机或化工厂排放出来的二氧化碳。”因此,他们立即寻求与FLIR公司合作,FLIR公司推荐了一款专门用于将二氧化碳可视化的热像仪。02FLIR GF343——CO?专属热像仪并非所有的热像仪都能检测到气体。通常而言,红外热像仪仅将场景中的不同温度显示为不同色彩,将热能可视化。你需要一个配备制冷型探测器、专门捕捉特定波长,并配合特定滤光片的热像仪,才能检测到指定气体。虽然传统红外热像仪近年来已变得更加普遍且其可选配件也经济合算,如FLIR ONE PRO手机红外热像仪,但是在整个德国,仅有少数几款热像仪能够可视化二氧化碳。FLIR GF343就是一款能在安全距离内快捷发现二氧化碳泄漏源的光学气体热像仪。FLIR GF343搭载一颗由锑化铟(InSb),即铟(In)和锑(Sb)元素的化合物制成的高灵敏度探测器,在光电子学领域锑化铟是制造红外传感器的合适材料。探测器装有特定的滤光片,使其能够记录从4200nm到4400nm的极窄波长范围内的图像,该波长范围恰好是二氧化碳能被可视化的红外波长范围。但是,为了实现这一点,探测器本身必须处于极冷条件下:准确说是-198℃。为此,热像仪内部安装了一个Sterling制冷器,以产生极低温度。这需要时间,制冷器在开启后工作大约5分钟,直到探测器足够冷且热像仪可以使用。03学习操作FLIR光学气体热像仪在节目拍摄前,FLIR公司在法兰克福向摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes介绍了 FLIR GF343的一些操作方法。他们不仅学习了热像仪的一般操作功能(记录视频或静态图像、变更设置、更换电池等),也学习了一些对红外成像很重要的特殊功能:选择正确的调色板依据红外辐射强度分配一系列颜色,FLIR热像仪提供一系列调色板,将原本肉眼不可见的红外光谱变得可见。调色板可以是黑白的,将较冷区域显示为深灰和黑色,将较暖区域显示为浅灰色和白色。这种调色板常用于安全部门的红外热像仪上,鉴于其色调简单,从远处检测人员将变得更加容易,在颜色较深的环境中将人显示为明亮的白点。但是,热像仪还有其它调色板,如彩虹色调色板或铁红色调色板,颜色从白色/黄色到深红/紫色。特殊的高灵敏度模式(HSM)能非常清晰地显示气体排放物,这对于移动的视频图像非常有帮助。但是,使用红外热像仪进行作业需要专业知识。例如,使用红外热像仪无法透过玻璃进行检测,这也是热像仪的镜头不采用玻璃材质而采用锗元素的原因。顺带提一下,红外热像仪也无法像我们有时在好莱坞电影中看到的那样,透过墙壁检测人体或热信号,这纯属虚构。但是,那并不是来自makro的拍摄制作团队想要利用FLIR GF343实现的真正作用。取而代之的是,摄影师Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes拍摄了一个繁忙十字路口的汽车排放情况,法兰克福机场上飞机的二氧化碳排放情况,一座化工厂的烟囱和居民楼的烟囱,还有人呼出的气体。有了巨大的发现:尽管在肉眼看来,化工厂的烟囱似乎没有任何活动,但是FLIR GF343能清晰地显示出二氧化碳烟柱。makro纪录片已于2019年12月在3Sat播出,想要详细了解有关制造业、旅游业和其它工业领域中二氧化碳排放的情况的菲粉们,可以在makro媒体中心观看。
  • 二氧化碳转化制一氧化碳研究取得新进展
    近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学技术大学教授曾杰团队、电子科技大学教授夏川团队合作,在二氧化碳(CO2)转化制一氧化碳(CO)研究中取得新进展。团队研发出单原子合金催化剂Sb1Cu,实现了CO2高活性、高选择性还原制备CO,并探究了该过程的理论机理。相关研究成果发表在《自然—通讯》上。利用可再生能源实现CO2高效电还原,是减缓温室效应并实现“双碳”目标的重要手段之一。肖建平团队在前期工作中发现了CO2电催化还原制甲酸的双顶点活性趋势,并揭示了单原子合金Pb1Cu电催化CO2还原制甲酸的高活性原因。本工作中,肖建平团队探究了单原子合金催化剂Sb1Cu电催化CO2还原表现出高CO选择性的原因。研究发现,Sb1Cu电催化CO2到CO的活性位为与单原子Sb相邻的Cu位点,并揭示了Sb1Cu相比于Cu可以有效减弱CO*的吸附能,降低CO*的覆盖度,抑制C-C偶联反应,从而提升了CO的选择性。通过电荷外插值法,肖建平团队计算了不同工作电势下的反应能垒,通过微观动力学模拟得到的理论速率也和实验结果有较好的吻合。该研究为设计高活性和特定选择性电催化材料提供了新思路。
  • 您的二氧化碳培养箱带有氧化铜内腔么?
    随着哺乳动物细胞培养、细胞分析和细胞治疗的热潮不断涌来,二氧化碳培养箱的需求也在不断增长。二氧化碳培养箱是在箱体内模拟一个生物体内的环境让细胞或组织生长。培养箱要求稳定的温度(37°C)、稳定的二氧化碳水平(5%)、较高的相对湿度(95%),从而对细胞或组织进行高效的体外培养。二氧化碳培养箱中适宜的培养环境,也为微生物生长提供了良好的环境,如何降低培养箱中的微生物污染,是使用二氧化碳培养箱需要重点考虑的问题。 氧化铜会使细胞内产生游离氧,从而引起氧化损伤,DNA损伤,细胞器膜破坏,从而抑制微生物生长。氧化铜对多种微生物,如对弧菌、大肠杆菌、枯草杆菌、金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门杆菌等的生长都有明显的抑制作用。 氧化铜纳米材料的粒径为1-100nm,具有抗菌和抗生物活性特点,喷涂于培养箱内层表面,可制成抗菌层。WIGGENS二氧化碳采用高科技纳米喷涂技术,为客户提供带有纳米氧化铜涂层的培养箱内腔体。可以有效的抗菌,抑菌,减少二氧化培养箱在使用过程中的污染问题,让您的细胞培养更放心。
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