序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇垃圾分類回收存在的問題范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

［關(guān)鍵詞］農(nóng)超對接；逆向物流；運(yùn)用

［中圖分類號(hào)］F506 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1005-6432（2010）49-0113-01

1 農(nóng)超對接的供應(yīng)鏈流程分析

生鮮品在流通的過程中,只要多增加一個(gè)流通環(huán)節(jié),就意味著多增加一分的“金錢成本”和“時(shí)間成本”,最后對生鮮品的價(jià)格和新鮮度都會(huì)有不好的影響。要解決生鮮超市在這方面的問題,首先要打碎生鮮品在流通過程中的諸多環(huán)節(jié),讓超市能夠直接從生產(chǎn)者處采購進(jìn)貨,在免去生鮮品于流通中被中間商多次價(jià)格剝削的情況下,生鮮品的成本必然可以壓低,進(jìn)貨成本一低,銷售價(jià)格自然就低了。

2 逆向物流在農(nóng)超對接環(huán)境下的運(yùn)用

2.1 農(nóng)超對接環(huán)境下廢棄物回收存在的問題

(1)利用意識(shí)不強(qiáng),數(shù)以億計(jì)的農(nóng)產(chǎn)品廢棄物已經(jīng)成為農(nóng)超對接過程中的污染點(diǎn)，也是潛在的資源庫和利潤點(diǎn)。目前,由于技術(shù)和國家以及企業(yè)對于農(nóng)產(chǎn)品廢棄物的重視不夠,技術(shù)上達(dá)不到要求以及沒有相關(guān)的強(qiáng)有力的政策的支持。再者農(nóng)超對接本身就是一個(gè)新興的應(yīng)用環(huán)境,需要改進(jìn)的地方還有很多,所以人們不夠重視廢棄物的利用,傳統(tǒng)意義就是將廢棄物丟棄進(jìn)入垃圾場,這樣既要花費(fèi)大量的資金用于垃圾的處理,又要騰出相應(yīng)的人員進(jìn)行管理。

(2)農(nóng)產(chǎn)品廢棄物逆向物流基礎(chǔ)設(shè)施薄弱。農(nóng)超對接是一個(gè)新的東西,它在管理和工具設(shè)施的配備上都還存在很大的漏洞。可以這樣說,在我國目前的農(nóng)超對接環(huán)境下還沒有一個(gè)項(xiàng)目將農(nóng)產(chǎn)品逆向物流列上記事日程。

(3)農(nóng)產(chǎn)品廢棄物利用的技術(shù)與裝備的落后。農(nóng)超對接的資金投入主要是在生產(chǎn)、運(yùn)輸乃至后面的配送中心中的產(chǎn)品加工,很少考慮處理農(nóng)產(chǎn)品廢棄物技術(shù)和裝備的投資,并且農(nóng)產(chǎn)品廢棄物只由一個(gè)企業(yè)牽頭做也是一件投資多、效益回收慢的項(xiàng)目,很多企業(yè)是不會(huì)考慮在這上面多花成本的,所以需要政府的牽頭。

2.2 農(nóng)超對接中相關(guān)廢棄物的回收措施

(1)建立相關(guān)的政策法規(guī),對農(nóng)產(chǎn)品在農(nóng)超對接環(huán)境下產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行有效地引導(dǎo),將對廢棄物隨意丟棄等污染環(huán)境的現(xiàn)象由“堵”變“疏”獎(jiǎng)懲結(jié)合。

(2)加大對該領(lǐng)域的重視力度,企業(yè)應(yīng)該看到這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?將給企業(yè)帶來豐厚的利潤,轉(zhuǎn)變觀念,加大對此的投入。樹立環(huán)保的意識(shí)和認(rèn)識(shí)。它將是農(nóng)超對接的又一高利潤源,現(xiàn)在能源的匱乏是一個(gè)世界的問題,能源的高投入也是企業(yè)的一個(gè)較大的成本投入。變廢為寶,將有機(jī)農(nóng)業(yè)廢棄物變?yōu)樯锬茉?滿足企業(yè)的一定的用能需求量,將是非常具有誘惑力的一點(diǎn)。

(3)加強(qiáng)企業(yè)間的合作,促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品廢棄物逆向物流的產(chǎn)業(yè)化、市場化、規(guī)模化。由于農(nóng)產(chǎn)品逆向物流的特征,農(nóng)產(chǎn)品廢棄物回收利用必須向市場化、規(guī)模化、專業(yè)化方向發(fā)展，引導(dǎo)各個(gè)農(nóng)超對接企業(yè)建立合作機(jī)制,聯(lián)合回收,聯(lián)合開發(fā)相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行資源的再利用。

3 結(jié) 論

隨著農(nóng)超對接的試行得到顯著成效,隨之而來的是農(nóng)產(chǎn)品廢棄物處理等一系列問題的出現(xiàn),但是這些農(nóng)產(chǎn)品廢棄物的處理未受到足夠重視。使在逆向物流在農(nóng)超對接環(huán)境下的運(yùn)用情況,如何變廢為寶，本文給出了相應(yīng)的研究和探討。

參考文獻(xiàn)：

［1］孫振鈞,孫永明，等.我國農(nóng)業(yè)廢棄物資源化與農(nóng)村生物能源利用現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2006(8).

篇(2)

關(guān)鍵詞：環(huán)保；電池回收；資源再利用

1 引言

隨著社會(huì)發(fā)展,電池作為人們生活當(dāng)中重要的消費(fèi)品,每年的消耗量以驚人的數(shù)字上升。廢舊電池中含有大量的重金屬及廢酸、廢堿等電解質(zhì)溶液,對人體會(huì)造成危害,如果不加處理直接丟棄,會(huì)導(dǎo)致土壤和地下水永久性的污染。因此,廢舊電池的回收處理無論從資源循環(huán)利用還是從保護(hù)環(huán)境及人類健康方面都具有重要意義。

2 廢舊電池回收現(xiàn)狀

科學(xué)調(diào)查表明:一顆鈕扣電池棄之大自然后可以污染60萬L水。相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水量,而中國每年要消耗這樣的電池70億只。電池中96%為鋅錳電池和堿錳電池,其主要成分為錳、汞、鋅等重金屬,而且它們還能與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),生成毒性更強(qiáng)的金屬有機(jī)物［1］。若把廢舊電池混入生活垃圾中一起填埋,久而久之,滲出的重金屬會(huì)污染地下水和土壤,致使土地和水源嚴(yán)重污染,并且使植被無法生長。生物從環(huán)境中攝取重金屬,重金屬可以經(jīng)過食物鏈的放大作用逐漸在較高級(jí)的生物中成千上萬的累積,然后經(jīng)過食物進(jìn)入人體,威脅人體健康。

另一方面,人們越來越多地認(rèn)識(shí)到推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要性。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的根本目的就是保護(hù)日益稀缺的資源。廢舊電池本身含有鋅、銅、鋼等多種金屬,隨意丟棄或者填埋就造成了這些資源極大的浪費(fèi)。因此,積極推進(jìn)廢舊電池中可再生資源的回收和利用,可以減少對原生資源的開采,提高資源綜合利用水平,既節(jié)約了金屬資源又推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)增長方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變［2］。

由于人們對廢舊電池的污染認(rèn)識(shí)不足,隨意丟棄廢電池的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。目前,我國尚未建立一個(gè)完善有效的回收體系。中國電池180多億只的年產(chǎn)量占世界電池總產(chǎn)量的30%以上,年消費(fèi)量達(dá)70~80億只,但回收率卻不足2%。這些隨意丟棄的廢舊電池正是重金屬污染的首禍。中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所的研究顯示:10%左右的中國耕地已經(jīng)遭受重金屬污染。其中,受鎘污染和砷污染的比例最大,約分別占受污染耕地的40%左右。這些重金屬污染在北方只是零星分布,而在南方則比較密集。

3 廢舊電池回收存在的問題

3.1 缺乏良好的回收體系和回收技術(shù)

國內(nèi)基本上還沒有形成完整合理的廢電池回收體系,因此常常會(huì)出現(xiàn)公眾收集了一些廢舊電池,卻不知道交給誰的問題,導(dǎo)致了廢舊電池回收率低。而廢電池回收率低直接限制了處理規(guī)模的擴(kuò)大和處理技術(shù)的提高,阻礙了廢電池回收利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

國內(nèi)在廢舊電池處理上缺乏先進(jìn)有效的技術(shù)和設(shè)備,使得資源的再利用率很低。很多回收企業(yè)存儲(chǔ)了大量廢舊電池,卻苦于沒有相應(yīng)的技術(shù)和機(jī)器去處理,堆積如山的廢舊電池最終導(dǎo)致無處可存。

3.2 電池回收的非盈利性

廢舊電池的回收利用是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要強(qiáng)大的資金支持。而政府對電池回收企業(yè)的補(bǔ)貼是較少。廢舊電池回收利用過程包括收集、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、處理和再利用等環(huán)節(jié)。新建一個(gè)廠至少需要百萬資金,而廢舊電池的處理又是一個(gè)微利行業(yè),處理近千噸廢電池可能利潤也只有幾萬元。再扣除其他成本,純利潤所剩無幾。因此,企業(yè)往往也缺乏積極性［3］。

3.3 法律法規(guī)尚不完善

近年來,我國對廢舊電池污染問題日益重視,相關(guān)部門也出臺(tái)了一些法律法規(guī)。如2005年施行的《固體廢物污染環(huán)境防治法》和2003年國家環(huán)境保護(hù)總局《廢電池污染防治技術(shù)政策》,另外各地也有出臺(tái)一些地方性文件。但是從總體來看,關(guān)于廢舊電池污染方面的法律法規(guī)還是甚不完善的,比如對于各種具體的環(huán)境污染行為沒有明確的性質(zhì)和等級(jí)界定,也沒有進(jìn)一步作出明確的處罰規(guī)定,處罰力度也總體偏輕。

3.4 公眾環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)

隨著在環(huán)境保護(hù)方面的宣傳,中國公眾雖然對環(huán)境污染的危害有一定認(rèn)識(shí),但總體上來看,有環(huán)保意識(shí)的公眾數(shù)量還是十分有限的。在廢舊電池污染上,一般公眾只知道有污染,但是具體不知道是什么污染、程度如何。

3.5 政府重視程度不夠

各級(jí)政府往往存在偏面追求經(jīng)濟(jì)利益,把經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至社會(huì)發(fā)展歸結(jié)為經(jīng)濟(jì)在數(shù)量上的發(fā)展的現(xiàn)象。這種忽視環(huán)境污染和廢舊電池問題的利益追求必然會(huì)造成資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間失衡。而國外發(fā)達(dá)國家政府早就在這方面非常重視了。例如,美國是在廢電池環(huán)境管理方面立法最多最細(xì)的一個(gè)國家,不僅建立起完善的廢電池回收體系,而且建立了多家廢電池處理廠。同時(shí)堅(jiān)持不懈地向公眾進(jìn)行宣傳教育,讓公眾自覺地主持和配合廢電池的回收工作［4］。

4 對策與建議

4.1 建立合理的回收體系,提高回收效率

目前,我國的廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)主要由民間組織、個(gè)人志愿者編織而成的,其回收率十分有限。而回收處理廢舊電池的行為,是具有一定的公益屬性的,對于社會(huì)和公眾來說都是有好處的。因此,政府應(yīng)該承擔(dān)起相應(yīng)的責(zé)任,建立合理的回收體系,增加回收網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)立密度,使用多樣化的回收方法,以提高回收利用率。推廣電池分類回收制度；可以在公共場所設(shè)置廢舊電池回收箱,在各居民點(diǎn)設(shè)立專門回收電池的垃圾桶或由居委會(huì)相關(guān)人員上門回收。對于公司或其它事業(yè)單位等用量較大的組織,可以規(guī)定把電池集中回收并交到指定的回收處理點(diǎn)［5］。

4.2 引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,提高資源再利用率

由于國外在電池回收方面起步要比國內(nèi)早很多,因此在廢舊電池回收處理的技術(shù)和設(shè)備方面也要比國內(nèi)先進(jìn)很多。國內(nèi)相關(guān)部門一方面可以從國外引進(jìn)先進(jìn)的處理技術(shù)和設(shè)備,以提高資源再生率；另一方面,也應(yīng)該設(shè)立環(huán)保技術(shù)研發(fā)基金來推動(dòng)和鼓勵(lì)電池回收技術(shù)的研究開發(fā),促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

4.3 加大環(huán)保宣傳力度,增強(qiáng)公眾回收意識(shí)

環(huán)境保護(hù)不僅需要政府部門的積極管理,也需要每個(gè)公民盡一分自己的力量。而這些都要從平時(shí)的點(diǎn)滴做起,只有加強(qiáng)環(huán)保宣傳教育,培養(yǎng)并增強(qiáng)人們的環(huán)保意識(shí),才能更好地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此,政府應(yīng)該積極搭建和拓展環(huán)保宣傳平臺(tái),多途徑、多渠道開展環(huán)保知識(shí)的宣傳。充分借助各種媒體的作用,通過在網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、電視上環(huán)保公益廣告、發(fā)表宣傳稿件或曝光破壞環(huán)境的違法行為等方式,增強(qiáng)群眾對保護(hù)環(huán)境的關(guān)注。

4.4 完善相關(guān)法律法規(guī),加強(qiáng)監(jiān)管處罰力度

雖然我國有環(huán)保治污方面的法律法規(guī),但是我國環(huán)境污染的問題依舊嚴(yán)重。很多企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)利益,無視法律法規(guī),依舊進(jìn)行粗放式的開采、生產(chǎn)、經(jīng)營。究其根本原因是法律法規(guī)的不健全不完善。要根本徹底地改變這種對環(huán)境資源肆無忌憚破壞和索取的行為,只能依靠完善各類環(huán)保法制的措施。且環(huán)保治污需用重典,如果處罰力度不夠,企業(yè)照樣我行我素。所以,加強(qiáng)監(jiān)管處罰力度是完善立法當(dāng)中尤其需要注意的問題。

4.5 加大政府補(bǔ)貼,消除回收企業(yè)后顧之憂

廢舊電池回收處理的企業(yè)本身經(jīng)營就利潤微薄,這種情況下,政府補(bǔ)貼猶如杯水車薪,企業(yè)依舊難以維持。因此,政府應(yīng)該加大對這部分企業(yè)的補(bǔ)貼,消除其后顧之憂,確保企業(yè)的正常經(jīng)營。而補(bǔ)貼的來源可以是政府的財(cái)政支出以及每年向電池制造企業(yè)征收的回收處理費(fèi)。

5 結(jié)語

廢舊電池的回收是一項(xiàng)極其重要的公益事業(yè),只有在公眾、政府和相關(guān)企業(yè)的共同努力下,建立完整的社會(huì)回收體系,樹立良好的環(huán)保意識(shí),廢舊電池的回收處理工作才能夠廣泛、全面、順利地展開,回收率才會(huì)大大提高。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張雪霞.建立廢電池回收系統(tǒng)已刻不容緩［J］.電工材料,2008(1):46~47.

［2］ 梁生杰.淺談再生資源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用［J］.再生資源研究,2005(6):5~7.

［3］ 王 勇,劉軍民,李世華,等.對二次電池回收問題的探討［J］.黑龍江環(huán)境通報(bào),2005(29):69~70.

篇(3)

今年我市將迎接再次復(fù)審，并且是按照20*年新修訂的《省衛(wèi)生城市（縣城）標(biāo)準(zhǔn)》的第一次復(fù)審。根據(jù)市委、市政府統(tǒng)一部署，特制定本工作方案。

一、總體要求

《省衛(wèi)生城市（縣城）考核鑒定和監(jiān)督管理辦法》規(guī)定：省衛(wèi)生城市（縣城）每4年復(fù)審一次，由省愛衛(wèi)會(huì)辦公室組織，采取暗訪、明查的方式進(jìn)行。省愛衛(wèi)會(huì)根據(jù)復(fù)審結(jié)果，對符合標(biāo)準(zhǔn)要求的城市

（縣城）予以重新確認(rèn)；對未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的城市，暫緩確認(rèn)，并規(guī)定改進(jìn)期限；再次復(fù)審仍不合格者，取消其命名。

這次復(fù)審將根據(jù)20*年1月新修訂《省衛(wèi)生城市（縣城）標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，增加了城中村和城鄉(xiāng)結(jié)合部衛(wèi)生，且有許多指標(biāo)作了新的調(diào)整和提高，難度顯著提高。復(fù)審的重點(diǎn)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與日常衛(wèi)

生管理等方面的鞏固與發(fā)展情況，特別是對舊城區(qū)、背街小巷、城中村及城鄉(xiāng)結(jié)合部、河道保潔、農(nóng)貿(mào)市場、“五小”行業(yè)、建筑工地衛(wèi)生等長效管理情況。此外，還要全面檢查近4年衛(wèi)生城市各項(xiàng)指標(biāo)

的達(dá)標(biāo)及鞏固情況，核查4年的檔案資料。

二、工作目標(biāo)和基本原則

工作目標(biāo)：鞏固和發(fā)展省衛(wèi)生城市成果，動(dòng)員全市社會(huì)各界和人民群眾，以“迎接省衛(wèi)復(fù)審，建設(shè)和諧城市”為主題，著眼于抓基礎(chǔ)求發(fā)展、治難點(diǎn)求長效，集中力量解決主要問題，使我市的城市

基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善，城市衛(wèi)生管理水平進(jìn)一步提高，群眾生活環(huán)境進(jìn)一步優(yōu)化。通過全市上下努力，力爭高標(biāo)準(zhǔn)通過省衛(wèi)生城市復(fù)審，為明年通過國家衛(wèi)生城市考核打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

迎接復(fù)審工作的基本原則：堅(jiān)持“標(biāo)本兼治、治本為主”的原則；堅(jiān)持“條條包干，塊塊管理，條塊結(jié)合，以塊為主”的原則。各級(jí)各部門、各單位要服從屬地管理，配合塊塊做好工作，把迎接復(fù)

審工作作為本部門、本單位的大事來抓，把各項(xiàng)工作落到實(shí)處。

三、存在的主要問題和難點(diǎn)

我市自20*年通過省衛(wèi)生城市重新確認(rèn)以來，不斷尋找自身薄弱點(diǎn)，繼續(xù)完善長效管理機(jī)制，市委、市政府立即提出了創(chuàng)建國家衛(wèi)生城市等“多城同創(chuàng)”的目標(biāo)，市愛衛(wèi)會(huì)制訂標(biāo)準(zhǔn)，開展創(chuàng)建國家衛(wèi)

生城市的責(zé)任分解和行動(dòng)，發(fā)揮屬地管理、塊塊管理作用，取得了比較好的效果。各區(qū)、街道加大了對背街小巷保潔、集貿(mào)市場衛(wèi)生、“五小”行業(yè)衛(wèi)生管理等幾個(gè)薄弱部位的鞏固工作力度，城市衛(wèi)生

管理能力進(jìn)一步提高。但是對照20*年新頒布的《省衛(wèi)生城市（縣城）標(biāo)準(zhǔn)》，我市目前迎接創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審主要存在以下突出問題和難點(diǎn)：

（一）城中村及城鄉(xiāng)結(jié)合部衛(wèi)生狀況差。

盡管舊城改造在不斷進(jìn)行，但是在城區(qū)范圍，還有相當(dāng)一部分城中村。由于城中村的基礎(chǔ)設(shè)施與密集的居住人口不匹配，加之管理上缺位，目前絕大多數(shù)城中村存在“臟、亂、差”現(xiàn)象。環(huán)衛(wèi)設(shè)施

不全，公廁不足，沒有排污系統(tǒng)，亂搭亂建亂涂，生活垃圾得不到及時(shí)清運(yùn)，“四害”孳生，違規(guī)飼養(yǎng)家畜家禽等現(xiàn)象比比皆是。4年前，我市創(chuàng)衛(wèi)考核城中村衛(wèi)生不作要求，沒有暴露這個(gè)突出問題。

20*年新修訂的《省衛(wèi)生城市（縣城）標(biāo)準(zhǔn)》，增補(bǔ)了城中村及城鄉(xiāng)結(jié)合部衛(wèi)生共7條，對照新標(biāo)準(zhǔn)，這些城中村幾乎無一能夠達(dá)標(biāo)。

（二）社區(qū)出租屋帶來嚴(yán)重衛(wèi)生問題。

在城市社區(qū)尤其是一些沒有物業(yè)管理的老社區(qū)，業(yè)主把沒有配套衛(wèi)生間、沒有廚房的車庫、車棚、雜物間稍加改造，出租給外來務(wù)工人員居住，帶來一系列社區(qū)管理問題。如治安問題，亂倒垃圾、

廚房污水、糞便問題。不僅破壞了社區(qū)衛(wèi)生面貌我的（四）“五小”行業(yè)衛(wèi)生隱患多，無許可證經(jīng)營比例仍較高。

“五小”行業(yè)餐具、茶具、理發(fā)毛巾工具等不消毒現(xiàn)象比較突出。目前城區(qū)背街小巷或城中村中未取得衛(wèi)生許可證在經(jīng)營的“五小”攤店仍較多。“五小”行業(yè)業(yè)主變更頻繁，市民質(zhì)疑消費(fèi)是否衛(wèi)

生安全，勢必影響復(fù)審對食品衛(wèi)生安全項(xiàng)目的評價(jià)。

（五）病媒生物控制需要?jiǎng)討B(tài)管理措施。

省衛(wèi)生城市標(biāo)準(zhǔn)要求鼠、蚊、蠅、蟑螂有三項(xiàng)達(dá)到全國愛衛(wèi)會(huì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，另一項(xiàng)不超過國家標(biāo)準(zhǔn)的3倍。我市除四害4年前已經(jīng)三項(xiàng)復(fù)查達(dá)標(biāo)，這些年來每年在投入上不平衡，從密度監(jiān)測結(jié)果顯示

波動(dòng)較大。僅從去年組織的多次明查暗訪來看，由于城中村、城鄉(xiāng)結(jié)合部等場所的蚊蠅孳生地沒有根治，城區(qū)下水道沒有及時(shí)投放滅蚊蚴藥物。一些重點(diǎn)行業(yè)防控設(shè)施不到位，平時(shí)又不及時(shí)清除孳生物

，導(dǎo)致一些區(qū)域鼠、蟑螂、蠅密度嚴(yán)重超標(biāo)。小餐飲店有大量除四害“盲點(diǎn)”。

（六）公眾對全市衛(wèi)生狀況滿意程度需要進(jìn)一步提高。

新修訂的《省衛(wèi)生城市（縣城）標(biāo)準(zhǔn)》指標(biāo)要求有關(guān)部門認(rèn)真辦理群眾衛(wèi)生投訴，群眾對全市衛(wèi)生狀況滿意率大于90，我市尚未建立正常的投訴渠道和投訴問題的有效解決途徑，市統(tǒng)計(jì)局的調(diào)查結(jié)

果也未達(dá)到90，這次復(fù)審專家組通過隨機(jī)方式對市民調(diào)查詢問或問卷的形式進(jìn)行的，不確定因素較大。而且，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)作為10個(gè)基本條件之一。

四、主要對策和工作措施

為了如期高標(biāo)準(zhǔn)通過復(fù)審目標(biāo)，在目前已達(dá)標(biāo)和基本達(dá)標(biāo)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，針對存在的問題，制定切實(shí)有效的對策措施，在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)組織各項(xiàng)專項(xiàng)整治活動(dòng)，并且研究切實(shí)可行的長效管理措施，全

面達(dá)到省衛(wèi)生城市復(fù)審標(biāo)準(zhǔn)要求。

（一）加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)責(zé)任。

1、各級(jí)政府、各有關(guān)部門都要切實(shí)加強(qiáng)對省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢工作的領(lǐng)導(dǎo)。由于衛(wèi)生城市是環(huán)保模范城市、文明城市的前置必備條件之一，要實(shí)現(xiàn)“多城同創(chuàng)”目標(biāo)，必須有衛(wèi)生城市為最先達(dá)標(biāo)。

市委、市政府“多城同創(chuàng)”工作委員會(huì)把迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審作為今年的頭等大事來抓，＃區(qū)也及時(shí)作重心轉(zhuǎn)移，市區(qū)兩級(jí)創(chuàng)建辦全力以赴抓好迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作，負(fù)責(zé)省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢工作

的規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督、檢查等具體工作。各成員部門也要以此調(diào)整。

2、按照職責(zé)分工，將復(fù)審迎檢工作的目標(biāo)任務(wù)分解到各區(qū)、各部門，實(shí)行復(fù)審迎檢工作責(zé)任制，一級(jí)抓一級(jí)，層層抓落實(shí)。

3、加大經(jīng)費(fèi)投入。根據(jù)省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢的要求，市、區(qū)都要按照城市衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總體規(guī)劃，確保所需經(jīng)費(fèi)，分期分批予以安排落實(shí)。同時(shí)，要保證復(fù)審迎檢期間各項(xiàng)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的投入，為

順利通過復(fù)審創(chuàng)造條件。

（二）加大宣傳，發(fā)動(dòng)群眾。

1、各區(qū)、各部門、各單位都要加強(qiáng)創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢的宣傳教育，廣泛發(fā)動(dòng)群眾，使復(fù)審迎檢工作全市動(dòng)員、人人參與。市、區(qū)宣傳部門、文明辦、新聞單位要積極開展省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢的目的意義

宣傳教育，把迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作與宣傳貫徹實(shí)施“三個(gè)*”戰(zhàn)略相結(jié)合，動(dòng)員廣大市民珍惜省衛(wèi)生城市成果，依法履行愛國衛(wèi)生工作職責(zé)，引導(dǎo)廣大干部和群眾自覺參與復(fù)審迎檢活動(dòng)。同時(shí)要充

分發(fā)揮輿論監(jiān)督作用，向社會(huì)公布省衛(wèi)生城市標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)立舉報(bào)電話，接受社會(huì)公眾的監(jiān)督。對創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢工作不作為和“臟、亂、差”現(xiàn)象長時(shí)間存在的單位、部門，新聞媒體要及時(shí)予以公開曝光。

2、各級(jí)、各部門要把迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審與爭創(chuàng)國家衛(wèi)生城市等“多城同創(chuàng)”工作結(jié)合起來，定期進(jìn)行督查，促進(jìn)創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢工作的落實(shí)；市、區(qū)創(chuàng)建辦要開展明查暗訪，解決復(fù)審迎檢工作中的

困難，推動(dòng)各項(xiàng)活動(dòng)的深入開展。各級(jí)共青團(tuán)組織和大專院校要組織發(fā)動(dòng)青年志愿者參與“迎接省衛(wèi)復(fù)審，建設(shè)和諧*”活動(dòng)。

（三）突出重點(diǎn)，專項(xiàng)整治。

抓好城市衛(wèi)生環(huán)境突出問題的整治，是當(dāng)前迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作的重中之重。＃區(qū)及開發(fā)區(qū)、各部門（單位）要逐條逐項(xiàng)狠抓整治，確保整改項(xiàng)目、重點(diǎn)整治任務(wù)落實(shí)到位。

一是立面環(huán)境潔化專項(xiàng)整治，由＃區(qū)和開發(fā)區(qū)總負(fù)責(zé)，以“凈、綠、美、亮”整體形象為標(biāo)準(zhǔn)，確保整改到位。＃區(qū)和開發(fā)區(qū)及相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)做好沿街店面內(nèi)外環(huán)境整治，同時(shí)，建立和完善小區(qū)物

業(yè)管理，開展小區(qū)環(huán)境專項(xiàng)整治，做到無亂栽亂種、違章搭建、亂堆亂放及各類無證廣告。建設(shè)部門重點(diǎn)負(fù)責(zé)主干道的整修和路橋結(jié)合處、路叉處道磚破損的修整、主干道兩側(cè)沿街建筑出新以及墻

壁修補(bǔ)、粉刷工作；城管部門負(fù)責(zé)拆除沿街影響市容環(huán)境的違章搭建和遮陽棚，規(guī)范燈箱廣告、字牌、店牌設(shè)置；建設(shè)規(guī)劃及相關(guān)部門負(fù)責(zé)做好桿線、管線梳理工作；加強(qiáng)對沿街拆遷、建設(shè)施工工地管

理；公安部門要加強(qiáng)市區(qū)交通靜、動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)市區(qū)道路交通、車輛停放有序、通暢、安全；交通、城管部門要開展窗口單位、出租車、公交車等公共交通運(yùn)輸工具的文明、衛(wèi)生整潔形象專項(xiàng)治理。

工商、城管部門要加強(qiáng)對戶外廣告的管理，取締不文明廣告、違法廣告，取消市區(qū)所有煙草廣告。加強(qiáng)夜間的亮化管理，彰顯出城市的面貌。

二是農(nóng)貿(mào)市場專項(xiàng)整治，工商部門和＃區(qū)負(fù)責(zé)長效管理工作。工商局要繼續(xù)組織開展農(nóng)貿(mào)市場及周邊環(huán)境專項(xiàng)整治，重點(diǎn)抓好城區(qū)各類市場特別是農(nóng)貿(mào)市場規(guī)范管理，做到規(guī)范經(jīng)營主體，落實(shí)劃行

歸市，規(guī)范交易行為，強(qiáng)化上市商品質(zhì)量管理，優(yōu)化市場環(huán)境秩序，完善創(chuàng)建軟件資料，開展經(jīng)常性健康知識(shí)教育，推進(jìn)除四害工作，同時(shí)，繼續(xù)對市場基礎(chǔ)設(shè)施按規(guī)范要求進(jìn)行合理改造，對市場內(nèi)外

環(huán)境衛(wèi)生進(jìn)行全面整治；嚴(yán)格控制活禽銷售，確保無違禁野生動(dòng)物銷售;實(shí)施農(nóng)產(chǎn)品檢測，有效控制藥物殘留超標(biāo)；農(nóng)貿(mào)市場及周邊環(huán)境保潔不得低于二級(jí)道路保潔標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)決杜絕場外經(jīng)營現(xiàn)象。城管局

要繼續(xù)牽頭開展流動(dòng)攤販與馬路市場專項(xiàng)整治，確保城區(qū)主干道及主要路段無流動(dòng)攤點(diǎn)、無出攤經(jīng)營、無占道經(jīng)營。＃區(qū)要開展夜市的管理，落實(shí)有序設(shè)攤，攤主負(fù)責(zé)保潔，做到“攤移垃圾清”。根據(jù)

城市長效管理機(jī)制的要求，按照堵疏結(jié)合的原則，對一些因客觀條件限制，暫時(shí)確實(shí)需要保留的室外市場，要落實(shí)專管人員，實(shí)行規(guī)范管理，不得低于三級(jí)保潔標(biāo)準(zhǔn)。

三是城市道路及建筑、拆遷工地專項(xiàng)整治。建設(shè)部門和＃區(qū)負(fù)總責(zé)。要重點(diǎn)清潔和修補(bǔ)污穢及破損的城市主次干道人行道板，規(guī)范各類拆遷、建筑工地管理，督導(dǎo)各施工單位嚴(yán)格按照施工工地管理

標(biāo)準(zhǔn)和要求，實(shí)行圍護(hù)作業(yè)，文明施工，工地出入口地面硬化，設(shè)立車輛沖洗設(shè)施，對運(yùn)輸車輛實(shí)行嚴(yán)格管理，按照規(guī)定時(shí)間、路線行駛，杜絕拋撒滴漏。切實(shí)加強(qiáng)職工食堂、宿舍、廁所衛(wèi)生管理，按

規(guī)范要求組織開展除四害活動(dòng)，確保工地管理符合《建筑工地現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。

四是城中村、城鄉(xiāng)結(jié)合部環(huán)境衛(wèi)生專項(xiàng)整治，由＃區(qū)總負(fù)責(zé)，制訂具體整改方案，明確區(qū)域、任務(wù)、責(zé)任鄉(xiāng)鎮(zhèn)，加大整治力度，做到“八無”：無暴露垃圾，無露天糞坑和旱廁，無亂堆亂放，無散

養(yǎng)禽畜，無積水坑塘，無占道經(jīng)營，無亂涂亂畫，無水面漂浮物。

五是背街小巷保潔的專項(xiàng)整治，由＃區(qū)和開發(fā)區(qū)總負(fù)責(zé)，加強(qiáng)對亂堆亂放等現(xiàn)象的清理整治工作，清除不衛(wèi)生死角，進(jìn)一步落實(shí)保潔工作措施。

六是市區(qū)河道環(huán)境專項(xiàng)整治，由市河道辦總牽頭，按計(jì)劃完成市區(qū)河道工程建設(shè)，改善水質(zhì)。進(jìn)一步落實(shí)河道保潔措施，加大督查、督辦力度，組織開展河道專項(xiàng)整治，做到河面無漂浮物、無雜船

、無漁網(wǎng)（籪、罾），岸坡無垃圾、無廢品收存點(diǎn)。

七是五小行業(yè)專項(xiàng)整治，由衛(wèi)生部門和＃區(qū)總牽頭，以守法經(jīng)營、規(guī)范經(jīng)營為目標(biāo)要求，加強(qiáng)對市區(qū)主、次干道“五小行業(yè)”的衛(wèi)生監(jiān)管，對硬件不達(dá)標(biāo)或整改不到位的，督促轉(zhuǎn)行或予以取締。

八是暴露垃圾專項(xiàng)整治。＃區(qū)及開發(fā)區(qū)要全面清除建成區(qū)范圍內(nèi)的各種暴露垃圾和積存垃圾，尤其要配合拆違工作，及時(shí)做好拆違現(xiàn)場的垃圾清運(yùn)工作。建立完善全覆蓋、無縫隙的環(huán)衛(wèi)保潔管理機(jī)

制，加強(qiáng)街巷保潔檢查和考核，合理增加保潔人員，擴(kuò)大保潔覆蓋面，提高保潔水平，確保生活垃圾日產(chǎn)日清。建立健全創(chuàng)衛(wèi)長效管理機(jī)制，＃區(qū)及開發(fā)區(qū)要建立城市管理社區(qū)協(xié)管員隊(duì)伍，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、

督辦社區(qū)衛(wèi)生管理方面存在的問題，切實(shí)提高社區(qū)環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)管水平。＃區(qū)負(fù)責(zé)對臟、亂、差地段進(jìn)行專項(xiàng)整治，組織開展衛(wèi)生大掃除活動(dòng)，對暫無改造計(jì)劃的區(qū)域、地段實(shí)施整修、改造、硬化道路、

補(bǔ)種綠地。＃區(qū)要會(huì)同有關(guān)部門要加強(qiáng)廢品收購站點(diǎn)管理，對現(xiàn)有廢品收購站點(diǎn)開展集中整頓，無證經(jīng)營者堅(jiān)決清除，在限制范圍內(nèi)的持證經(jīng)營者限期搬遷。要切實(shí)加強(qiáng)廢品收購站點(diǎn)環(huán)境衛(wèi)生責(zé)任區(qū)建

設(shè)，不得出攤經(jīng)營、占道經(jīng)營，不得污染和影響周邊環(huán)境。要督促經(jīng)營者加強(qiáng)內(nèi)部管理，廢品實(shí)行分類擺放，保持場所衛(wèi)生整潔，做到門外三包、門內(nèi)達(dá)標(biāo)。特別需要指出的是，垃圾車（箱、桶）必須

密閉有蓋，消滅無蓋垃圾車（箱、桶），果殼箱、垃圾桶等衛(wèi)生設(shè)施要按計(jì)劃投放到位。

九是戶外廣告、“牛皮癬”專項(xiàng)整治工作，由城管部門和＃區(qū)總牽頭，負(fù)責(zé)對主次干道燈橋、燈箱、戶外廣告進(jìn)行全面檢查，落實(shí)維護(hù)出新措施，7月底前要拆除影響市容的各類燈箱、字牌，全面清

理主干道兩側(cè)的各類無證廣告等。供電、電信、廣電等單位要配合做好有關(guān)桿線、設(shè)施的保潔工作。

十是“創(chuàng)衛(wèi)氛圍不濃”專項(xiàng)整治，由＃區(qū)和市直各部門總負(fù)責(zé)，在入城口、公園廣場、車站、主要街道邊設(shè)立“大力開展愛國衛(wèi)生運(yùn)動(dòng)，全面提高群眾健康水平”等大大型廣告宣傳版塊，＃區(qū)分別

設(shè)立10塊以上，開發(fā)區(qū)設(shè)立5塊以上。各級(jí)新聞媒體要分別設(shè)置相關(guān)欄目，深入進(jìn)行“百日愛國衛(wèi)生大行動(dòng)”宣傳動(dòng)員，工作進(jìn)度報(bào)道和“創(chuàng)衛(wèi)”典型曝光。市文化局積極做好影劇院和其它公共娛樂場所

的禁煙宣傳和健康教育。市教育局認(rèn)真做好中小學(xué)生“小手拉大手”活動(dòng)，深入開展“創(chuàng)衛(wèi)”教育。工青婦負(fù)責(zé)作好職業(yè)道德、社會(huì)公德、家庭美德的教育工作，組織開展“熱愛*、建設(shè)家園、爭做文

明市民”的大討論，引導(dǎo)廣大市民樹立良好的社會(huì)文明衛(wèi)生新風(fēng)尚。各街道辦事處、社區(qū)、各級(jí)“創(chuàng)衛(wèi)”責(zé)任單位按照《國家衛(wèi)生城市標(biāo)準(zhǔn)》，舉辦講座或培訓(xùn)班，讓人人明白為何要“創(chuàng)衛(wèi)”、“創(chuàng)衛(wèi)

”該做什么、以及怎么做的內(nèi)容。全市各條線路公共汽車以及出租車上張貼“創(chuàng)衛(wèi)”宣傳標(biāo)語、口號(hào)。7月底前，市區(qū)所有單位、村、社區(qū)至少有一幅迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審的創(chuàng)衛(wèi)宣傳橫幅，營造迎接省衛(wèi)

復(fù)審的氛圍。

（四）完善機(jī)制，鞏固長效。

各區(qū)政府和各部門要認(rèn)真總結(jié)城市衛(wèi)生管理工作經(jīng)驗(yàn)，特別是創(chuàng)衛(wèi)以來已形成的一批城市衛(wèi)生長效管理機(jī)制，如環(huán)衛(wèi)保潔“動(dòng)態(tài)化”、背街小巷保潔、小廣告清除市場化運(yùn)作、非機(jī)動(dòng)車有序管理、

再生資源的回收、“五小”行業(yè)衛(wèi)生“五常法”管理等。對這些已經(jīng)形成的長效機(jī)制要繼續(xù)推廣，要在省級(jí)復(fù)審前召開若干個(gè)方面的長效管理機(jī)制工作推廣現(xiàn)場會(huì)。同時(shí)要按照各自職責(zé)，從管理機(jī)制上

入手，研究管理方案，推行政府、社會(huì)、市場三者互動(dòng)共管，塊塊負(fù)責(zé)，條條監(jiān)督的管理模式，逐步使城市管理工作走上規(guī)范化、制度化軌道。

五、工作步驟

按照市政府迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作的總體要求，從今年4月份開始，在全市范圍開展廣泛、深入的復(fù)審迎檢活動(dòng)，力爭以高標(biāo)準(zhǔn)通過省愛衛(wèi)會(huì)的復(fù)審，并且將迎檢過程中建立的城市衛(wèi)生管理體系保

持長期運(yùn)行，進(jìn)而為年底提出國家衛(wèi)生城市申報(bào)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。總體步驟如下：

第一階段：動(dòng)員準(zhǔn)備階段（20*年5月15日前）。

印發(fā)《*市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作方案》，分解落實(shí)各項(xiàng)工作任務(wù)。三區(qū)政府和各部門、單位按照《*市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作方案》和責(zé)任分解書，提出迎檢實(shí)施計(jì)劃或方案，組織本區(qū)、本

部門落實(shí)各項(xiàng)復(fù)審迎檢工作。市創(chuàng)建辦、愛衛(wèi)辦負(fù)責(zé)向省愛衛(wèi)會(huì)匯報(bào)我市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作進(jìn)展情況。

第二階段：資料報(bào)送階段（20*年7月底前）。

市、區(qū)政府及各部門按照《*市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審臺(tái)帳材料收集與報(bào)送工作實(shí)施方案》要求，完成臺(tái)帳材料收集、報(bào)送工作，并著手完善留存自備的創(chuàng)衛(wèi)臺(tái)帳材料的整理裝訂工作。*市財(cái)政負(fù)責(zé)

落實(shí)創(chuàng)衛(wèi)影像圖片冊、匯報(bào)dvd的制作及接待經(jīng)費(fèi)。市創(chuàng)建辦、愛衛(wèi)辦負(fù)責(zé)向省愛衛(wèi)會(huì)匯報(bào)我市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作進(jìn)展情況，以市政府名義向省愛衛(wèi)會(huì)上報(bào)復(fù)審請示。

第三階段：自查整改階段（20*年8月底前）

根據(jù)創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢工作方案，各區(qū)政府和有關(guān)部門對我市環(huán)境衛(wèi)生的總體情況進(jìn)行認(rèn)真地梳理，針對存在的問題，逐一分析研究、落實(shí)具體措施，切實(shí)完成整改，確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到復(fù)審要求。完成

各類資料匯總整理工作。市迎檢辦適時(shí)組織檢查，8月底前準(zhǔn)備接受省愛衛(wèi)會(huì)專家組的暗訪。

第四階段：鞏固提高階段（9月1日-10月10日）。

針對省愛衛(wèi)辦暗訪提出的問題，各區(qū)及有關(guān)部門制定整改方案，再次開展整改活動(dòng)。召開不同類型的長效管理工作現(xiàn)場推進(jìn)會(huì)，落實(shí)城市衛(wèi)生長效管理措施。各區(qū)政府、市有關(guān)部門和各有關(guān)單位完

成創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審各項(xiàng)指標(biāo)的收集和準(zhǔn)備工作。市創(chuàng)建辦、愛衛(wèi)辦完成迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審的創(chuàng)衛(wèi)影像圖片冊、匯報(bào)dvd的制作。

第五階段：復(fù)審考核階段（20*年10月10日至復(fù)審結(jié)束）。

繼續(xù)補(bǔ)充完善復(fù)審迎檢工作進(jìn)展的相關(guān)資料匯總、分項(xiàng)技術(shù)報(bào)告等圖片、資料匯編工作。市創(chuàng)建辦也將不定期的進(jìn)行明查暗訪，并及時(shí)地向各地予以通報(bào)。市創(chuàng)建委將在省衛(wèi)生城市復(fù)審考核前，召

開復(fù)審工作推進(jìn)會(huì)議，全力做好迎接省愛衛(wèi)會(huì)復(fù)審的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，隨時(shí)準(zhǔn)備接受省愛衛(wèi)會(huì)組織的復(fù)審活動(dòng)，確保順利通過省衛(wèi)生城市的復(fù)審考核。

，也已成為腸道傳染病防治的隱患。不僅影響小區(qū)居民的健康與安全，而且不利于租住者的健康。

（三）市容管理還沒有真正形成長效機(jī)制。

我市城區(qū)環(huán)衛(wèi)保潔比較穩(wěn)定，主要街道的保潔也已基本到位。相比之下，對背街小巷、馬路菜場、流動(dòng)攤販亂設(shè)攤點(diǎn)造成污染、菜市場周邊擁擠雜亂、沿街店鋪跨門出店、占道經(jīng)營等等影響市容市

貌整潔有序的管理上還缺乏有效的機(jī)制，往往管一管、好一點(diǎn)，放一放、回原狀，市民向有關(guān)部門舉報(bào)投訴的，也多是這一類問題。在近二年的市民衛(wèi)生狀況滿意度調(diào)查中公廁的衛(wèi)生僅在50-60，農(nóng)貿(mào)市

篇(4)

循環(huán)制氫和利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制氫等, 不僅對各項(xiàng)技術(shù)的基本原理做了介紹, 也對相應(yīng)

的環(huán)境, 經(jīng)濟(jì)和安全問題做了探討. 對可再生氫能系統(tǒng)在香港的應(yīng)用前景做了展望.

關(guān)鍵詞: 可再生能源, 氫能, 電解水, 光伏電池, 太陽能熱化學(xué)循環(huán), 生物質(zhì)

引言

技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人口的增長, 使得人們對能源的需求越來越大. 目前以石

油, 煤為代表的化石燃料仍然是能源的主要來源. 一方面, 化石燃料的使用帶來了嚴(yán)

重的環(huán)境污染, 大量的co2, so2, nox氣體以及其他污染物, 導(dǎo)致了溫室效應(yīng)的產(chǎn)生和

酸雨的形成. 另一方面, 由于化石燃料的不可再生性和有限的儲(chǔ)量, 日益增長的能源

需求帶來了嚴(yán)重的能源危機(jī). 據(jù)估計(jì), 按照目前的消耗量, 石油僅僅能維持不到50年,

而煤也只能維持200年. kazim 和 veziroglu (2001)[1]指出, 做為主要石油輸出國的阿拉

伯聯(lián)合酋長國, 將在2015年無法滿足石油的需求. abdallah 等人(1999)[2]則宣布, 埃

及的化石燃料資源, 在未來的20年內(nèi)就會(huì)耗盡! 而作為能源需求大國的中國, 目前已

經(jīng)有超過31%的石油需要進(jìn)口, 而到2010年, 這一數(shù)字將會(huì)增長到45-55%[3]!

基于以上所述環(huán)境污染和能源短缺的雙重危機(jī), 發(fā)展清潔的, 可再生的新能源的

要求越來越迫切. 太陽能, 風(fēng)能, 生物質(zhì), 地?zé)崮? 潮汐能, 具有豐富, 清潔, 可再

生的優(yōu)點(diǎn), 今年來受到了國際社會(huì)的廣泛關(guān)注. 尤其以太陽能, 風(fēng)能以及生物質(zhì)能,

更被視為未來能源的主力軍. 根據(jù)簡單估算, 太陽能的利用率為20%時(shí), 利用陸地面積

的0.1% 就足以提供滿足當(dāng)前全球的能量需求[4]. 而中國僅僅依靠風(fēng)力發(fā)電, 就足以

使目前的發(fā)電量翻一番[5].然而, 這些可再生資源具有間歇性, 地域特性, 并且不易

儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn). 氫, 以其清潔無污染, 高效, 可儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn), 被視為最理

想的能源載體. 目前各國都投入了大量的研究經(jīng)費(fèi)用于發(fā)展氫能源系統(tǒng). 在中國, 清

華大學(xué)已經(jīng)進(jìn)行了在2008年奧運(yùn)會(huì)使用以氫為燃料的汽車的可行性分析,綠色奧運(yùn)將成

為2008年北京的一道靚麗的風(fēng)景線 [6]. 在香港政府和香港中華電力(clp)的支持和資

助下, 可再生氫能源系統(tǒng)在香港的可行性研究也已經(jīng)在香港大學(xué)機(jī)械工程系展開. 本

文屬于clp資助的項(xiàng)目的部分內(nèi)容, 主要?dú)w納總結(jié)了利用可再生資源制氫技術(shù)的基本原

理, 分析了各項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性, 對環(huán)境的影響以及安全性等關(guān)鍵問題. 通過對比分析

并結(jié)合香港的實(shí)際情況, 對于香港發(fā)展可再生氫能源系統(tǒng)進(jìn)行了展望.

基于經(jīng)濟(jì)因素的考慮, 目前的氫主要是通過化石燃料的重整來制取, 比如天然氣汽

化重整(natural gas steam reforming), 只有大約5%的氫是通過可再生資源的轉(zhuǎn)換制取.

利用太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動(dòng)的電解水反應(yīng), 利用太陽能的熱化學(xué)反應(yīng)和利用生物質(zhì)

制氫是最主要的從可再生能源中制取氫的技術(shù). 其他可再生氫的制取技術(shù), 比如生物制

氫, 光電化學(xué)技術(shù), 光催化技術(shù)和光化學(xué)技術(shù), 雖然具備很大發(fā)展前景, 但由于還處于

很早期的發(fā)展階段, 其技術(shù)發(fā)展, 經(jīng)濟(jì)性等都還不明朗, 本文不做詳細(xì)討論.

1. 電解水制氫

1.1. 電解水基本原理及分類

電解水制氫是目前最為廣泛使用的將可再生資源轉(zhuǎn)換為氫的技術(shù). 當(dāng)兩個(gè)電極(陰

極和陽極)分別通上直流電, 并且浸入水中時(shí), 水將會(huì)被分解并在陰極和陽極分別產(chǎn)生

氫氣和氧氣. 這個(gè)過程就是電解水. 這樣的裝置則為電解槽.

電解水由分別發(fā)生在陰極和陽極的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)組成, 如式(1),(2)和(3):

anode: h2o + electrical energy

2

1 o2 + 2h+ + 2e- (1)

cathode: 2h+ + 2e- h2 (2)

overall: h2o + electrical energy h2 +

2

1 o2 (3)

電解水的基本原理見圖1. 在催化劑和直流電的作用下, 水分子在陽極失去電子, 被分

解為氧氣和氫離子, 氫離子通過電解質(zhì)和隔膜到達(dá)陰極, 與電子結(jié)合生成氫氣.

o2 h2

diaphragm anode cathode

e-

h+

圖1. 電解水的基本原理示意圖

fig.1. schematics of basic principle of water electrolysis

最早的電解水現(xiàn)象是在1789 年被觀測到. 之后, 電解水技術(shù)得到了較快的發(fā)展. 到

1902 年, 世界上就已經(jīng)有超過400 臺(tái)電解槽裝置. 目前市場上的電解槽可以分為三種: (1)

堿性電解槽(alkaline electrolyzer); (2) 質(zhì)子交換膜電解槽(proton exchange membrane

electrolyzer)和(3)固體氧化物電解槽(solid oxide electrolyzer). 表1. 總結(jié)和對比了這三

種電解槽技術(shù)的特點(diǎn).

表1. 不同電解槽技術(shù)的對比

table 1. comparison between different electrolyzer technologies

electrolyzer type electrolyte operating temperature (oc) carriers efficiency cost (us$/kw)

alkaline electrolyzer

20-30% koh

70-100

oh-

80%

400-600

pem electrolyzer pem polymer

50-90 h+ 94% 2000

solid oxide

electrolyzer

yttria-stabilized

zirconnia

600-1000 o2- 90% 1000-1500

堿性電解槽是最早商業(yè)化的電解槽技術(shù), 雖然其效率是三種電解槽中最低的, 但

由于價(jià)格低廉, 目前仍然被廣泛使用, 尤其是在大規(guī)模制氫工業(yè)中. 堿性電解槽的缺

點(diǎn)是效率較低和使用石棉作為隔膜. 石棉具有致癌性, 很多國家已經(jīng)提出要禁止石棉

在堿性電解槽中的使用. 據(jù)報(bào)道, pps(poly phenylene sulfide), ptfe(poly tetra

fluorethylene), psf(poly sulfone) [7]以及zirfon [8]等聚合物在koh溶液中具有和

石棉類似的特性, 甚至還優(yōu)于石棉, 將有可能取代石棉而成為堿性電解槽的隔膜材料.

發(fā)展新的電極材料, 提高催化反應(yīng)效率, 是提高電解槽效率的有效途徑. 研究表明

raney nickel 和 ni-mo 等合金作為電極能有效加快水的分解, 提高電解槽的效率

[9,10].

質(zhì)子交換膜電解槽由于轉(zhuǎn)換效率很高而成為很有發(fā)展前景的制氫裝置. 由于采用

很薄的固體電解質(zhì)(pem), 具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性, 并且歐姆損失較小. 在

日本, 效率達(dá)94.4%的質(zhì)子交換膜電解槽已經(jīng)研制成功 [11]. 但由于質(zhì)子交換膜(目前

常用的是由杜邦公司的nafion)和使用鉑電極催化劑, 價(jià)格昂貴, 制約了其廣泛使用.

今后研究的重點(diǎn)是降低成本, 和進(jìn)一步提高其轉(zhuǎn)換效率. 成本的降低主要是通過降低

貴重金屬鉑在催化層中的含量和尋找廉價(jià)的質(zhì)子交換膜材料. 目前這個(gè)兩個(gè)領(lǐng)域都已

經(jīng)取得了一定成效. 印度的電化學(xué)和能源研究所(ceer)成功將鉑的含量在沒有影響電

解槽整體性能的情況下從0.4mg/cm2降到了0.1mg/cm2 [12]. 使用噴濺沉積法(sputter

deposition)制備催化層也同樣獲得了成功, 并且使鉑的含量降到了0.014 mg/cm2

[13,14]. 其他廉價(jià)的替代材料, 如polyphosphazene [15]和sulfonated polystyrene

(sps) [16]等也被證實(shí)具有和nafion類似的特性, 有可能被用到質(zhì)子交換膜電解槽中用

做電解質(zhì). 可以預(yù)見, 隨著質(zhì)子交換膜電解槽技術(shù)的成熟和價(jià)格的降低, pem電解槽將

成為制氫的主要裝置.

固體氧化物電解槽(solid oxide electrolyzer)是另一種新興的電解槽技術(shù). 這種

電解槽的缺點(diǎn)是工作在高溫, 給材料的選擇帶來了一定限制. 優(yōu)點(diǎn)是較高的反應(yīng)溫度

使得電化學(xué)反應(yīng)中,部分電能被熱能代替, 從而效率較高, 尤其是當(dāng)余熱被汽輪機(jī), 制

冷系統(tǒng)等回收利用時(shí), 系統(tǒng)效率可達(dá)90%. 目前的研究重點(diǎn)是尋找在高溫下具有對氧離

子良好導(dǎo)電性的電解質(zhì)材料和適當(dāng)降低電解槽的工作溫度.

1.2. 電解海水制氫

海水是世界上最為豐富的水資源, 同時(shí)也是理想的制氫資源. 尤其在沿海的沙漠

地區(qū), 比如中東和非洲, 淡水資源缺乏, 電解海水制氫則成了唯一的選擇. 但海水富

含鹽份(nacl)和其他雜質(zhì), 并且通常電解槽的電極電勢超過了產(chǎn)生氯氣所需的電勢,

這使得在電解海水時(shí), 往往是氯氣從陽極析出, 而非氧氣. 雖然氫氣的產(chǎn)生不會(huì)受此

影響, 但產(chǎn)生的氯氣具有強(qiáng)烈的毒性, 需要完全避免. 在所有常用的電極材料中, 只

有錳和錳的氧化物及其化合物在電解海水時(shí)可以在陽極產(chǎn)生氧氣, 而抑制氯氣的產(chǎn)生.

ghany 等人[17]用mn1-xmoxo2+x/iro2ti作為電極, 氧氣的生成率達(dá)到了100%, 完全避免

了氯氣的產(chǎn)生, 使得電解海水制氫變得可行.

1.3. 利用可再生資源電解水制氫

如前所述, 電解水需要消耗電. 由化石燃料產(chǎn)生電能推動(dòng)電解槽制氫由于會(huì)消耗

大量的不可再生資源, 只能是短期的制氫選擇. 由可再生資源產(chǎn)生電能, 比如通過光

伏系列和風(fēng)機(jī)發(fā)電, 具有資源豐富, 可再生, 并且整個(gè)生命周期影響較小等優(yōu)點(diǎn), 是

未來的發(fā)展趨勢.

光伏電池在吸收太陽光能量后, 被光子激發(fā)出的自由電子和帶正電的空穴在pn結(jié)

的電場力作用下, 分別集中到n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體, 在連接外電路的情況下便可對

外提供直流電流. 光伏電池可以分為第一代光伏電池(wafer-based pv)和第二代光伏電

池(thin film pv). 目前市場上多是第一代光伏電池. 第一代電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率

(10-15%), 但成本較貴, 限制了其大規(guī)模使用. 第二代電池雖然效率較低(6-8%), 但

由于采用了薄膜技術(shù), 使用較少的材料, 并且易于批量生產(chǎn), 制作成本大大降低, 目

前的研究方向是進(jìn)一步提高薄膜光伏電池的轉(zhuǎn)換效率[18]. 由于光伏電池產(chǎn)生的是直

流電,可以直接運(yùn)用于電解水, 但為了保證光伏陣列工作在最大功率狀態(tài), 在光伏電池

和電解槽之間往往需要接入一個(gè)最大功率跟蹤器(mppt)和相應(yīng)的控制器.

風(fēng)能發(fā)電由于具有較高的能量利用效率和很好的經(jīng)濟(jì)性, 在最近幾年得到了很快

發(fā)展. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用風(fēng)的動(dòng)能推動(dòng)發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生交流電. 根據(jù)betz law, 風(fēng)力發(fā)電

的最大效率理論上可達(dá)59% [19]. 在風(fēng)力充足的條件下, 風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模越大, 其經(jīng)濟(jì)

性越好. 因此, 近幾年風(fēng)力發(fā)電朝著大規(guī)模的方向發(fā)展. 另外, 由于海上風(fēng)力較陸地

大, 并且不占陸地面積, 最近也有將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建在海上的趨勢. 風(fēng)能發(fā)電只需交

流-直流轉(zhuǎn)換即可與電解槽相接產(chǎn)氫, 經(jīng)濟(jì)性較好, 目前不少風(fēng)力資源充足的國家都將

風(fēng)能-電解槽系統(tǒng)列為重點(diǎn)發(fā)展的方向.

另外, 地?zé)崮? 波浪能所發(fā)的電都可以作為電解槽的推動(dòng)力, 但和太陽能與風(fēng)能

一樣, 都受地域的限制.

1.4. 電解水制氫的現(xiàn)狀

目前所用到的電解槽多為堿性電解槽. 加拿大的stuart是目前世界上利用電解水

制氫和開發(fā)氫能汽車最為有名的公司. 他們開發(fā)的hesfp系統(tǒng)包括一個(gè)能日產(chǎn)氫25 千

克的堿性電解槽, 一個(gè)能儲(chǔ)存60 千克氫的高壓儲(chǔ)氫罐和氫內(nèi)燃機(jī)車. 他們用于汽車的

氫能系統(tǒng)能每小時(shí)產(chǎn)氫3千克, 可以為3輛巴士提供能量. hamilton是另一個(gè)有名的電解

槽開發(fā)制造商, 他們的es系列利用pem電解槽技術(shù), 可以每小時(shí)產(chǎn)氫6-30nm3, 所制氫

的純度可達(dá)99.999%. 在日本的we-net計(jì)劃中, 氫的制取也是通過pem電解槽來實(shí)現(xiàn),

并且pem電解槽在80oc和1a/cm2的工作條件下, 已經(jīng)以90%的效率連續(xù)工作了超過4000小

時(shí) [11].

1.5. 電解水技術(shù)的環(huán)境, 經(jīng)濟(jì)和安全問題

從電解水的整個(gè)生命周期來看, 電解水制氫會(huì)對環(huán)境造成一定的負(fù)面影響, 并且

也有一定的危險(xiǎn)性. 下面將做定性分析.

對堿性電解槽而言, 由于使用了具有強(qiáng)烈腐蝕性的koh溶液作為電解液, koh的滲漏

和用后的處理會(huì)造成環(huán)境的污染, 對人體健康也是一個(gè)威脅. 并且目前的堿性電解槽

多采用石棉作為隔膜, 石棉具有致癌性, 會(huì)對人構(gòu)成嚴(yán)重的危害. pem電解槽使用質(zhì)子

交換膜作為電解質(zhì), 無須隔膜. 但當(dāng)pem電解槽工作溫度較高時(shí)(比如150oc), pem將會(huì)

發(fā)生分解, 產(chǎn)生有毒氣體. 固體氧化物電解槽雖然沒有上述問題, 但工作在高溫, 存

在著在高溫下生成的氧氣和氫氣重新合并發(fā)生燃燒甚至爆炸的危險(xiǎn), 需要引起注意.

此外, 電解槽生產(chǎn), 比如原材料的開采,加工, 以及最終的遺棄或廢物處理, 都需要消

耗一定的能量, 并且會(huì)釋放出co2等溫室氣體和其他污染物.

當(dāng)電解槽由光伏電池驅(qū)動(dòng)時(shí), 光伏電池可能含有有毒物質(zhì)(比如cdte pv), 將帶來

一定的環(huán)境污染和危險(xiǎn)性. 尤其當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路出現(xiàn)火情, 有毒物質(zhì)將會(huì)釋放出來,危

害較大. 另外, 光伏陣列的安裝會(huì)占用較大的土地面積. 這點(diǎn)也需要在設(shè)計(jì)安裝時(shí)加

以考慮. 風(fēng)能-電解槽系統(tǒng)和光伏-電解槽系統(tǒng)相比, 則對環(huán)境的影響要小很多, 并且

也相對安全. 但也有需要注意的地方, 比如噪音, 對電磁的干擾, 以及設(shè)計(jì)時(shí)需要考

慮到臺(tái)風(fēng)的影響.

盡管電解水制氫具有很高的效率, 由于昂貴的價(jià)格, 仍然很難大規(guī)模使用. 目前

三種電解槽的成本分別為: 堿性電解槽us$400-600/kw, pem電解槽約us$2000/kw, 固體

氧化物電解槽約us$1000-1500/kw. 當(dāng)光伏電池和電解水技術(shù)聯(lián)合制氫時(shí), 制氫成本將

達(dá)到約us$41.8/gj(us$5/kg), 而當(dāng)風(fēng)力發(fā)電和電解水技術(shù)聯(lián)合制氫時(shí), 制氫成本約為

us$20.2/gj (us$2.43/kg) [20].

2. 太陽能熱化學(xué)循環(huán)制氫

太陽能熱化學(xué)循環(huán)是另一種利用太陽能制取氫燃料的可行技術(shù). 首先, 由太陽能

聚光集熱器收集和匯聚太陽光以產(chǎn)生高溫. 然后由這些高溫推動(dòng)產(chǎn)氫的化學(xué)反映以制

取氫氣. 目前國內(nèi)外廣泛研究的熱化學(xué)制氫反應(yīng)有: (1) 水的熱分解(thermolysis);

(2) h2s的熱分解和(3) 熱化學(xué)循環(huán)水分解.

2.1. 水的熱分解制氫

由太陽能聚光器產(chǎn)生的高溫可以用于對水進(jìn)行加熱, 直接分解而產(chǎn)生氫氣和氧氣.

反應(yīng)式如(4)

2h2o 2h2 + o2 (4)

在這個(gè)反應(yīng)中, 水的分解率隨溫度的升高而增大. 在壓力為0.05bar, 溫度為2500k時(shí),

水蒸汽的分解率可以達(dá)到25%, 而當(dāng)溫度達(dá)到2800k時(shí), 則水蒸汽的分解率可達(dá)55%. 可

見提高反應(yīng)溫度, 可以有效產(chǎn)氫量. 然而, 反應(yīng)所需的高溫也帶來了一系列的問題.

由于溫度極高, 給反應(yīng)裝置材料的選擇帶來了很大限制. 適合的材料必須在2000k以上

的高溫具有很好的機(jī)械和熱穩(wěn)定性. zirconia由于其熔點(diǎn)高達(dá)3043k而成為近年來在水

的熱分解反應(yīng)中廣泛使用的材料 [21,22]. 其他可選的材料及其熔點(diǎn)見表2.

表2. 作為熱化學(xué)反應(yīng)裝置備選材料及其熔點(diǎn) [22]

table 2 some materials and their melting points [22]

oxides t oc carbides t oc

zro2 2715 b4c 2450

mgo 2800 tic 3400-3500

hfo2 2810 hfc 4160

tho2 3050 hbn 3000 (decomposition)

另一個(gè)問題就是氫和氧的分離問題. 由于該反應(yīng)可逆, 高溫下氫和氧可能會(huì)重新結(jié)合

生成水, 甚至發(fā)生爆炸. 常用的分離方法是通過對生成的混合氣體進(jìn)行快速冷卻(fast

quenching),再通過pd或pd-ag合金薄膜將氫和氧分離. 這種方法將會(huì)導(dǎo)致大量的能量

損失. 近幾年有研究人員采用微孔膜(microporous membrane)分離也取得一些成功

[22,23], 使得直接熱分解水制氫研究又重新受到廣泛關(guān)注.

2.2. h2s的熱分解

h2s是化學(xué)工業(yè)廣泛存在的副產(chǎn)品. 由于其強(qiáng)烈的毒性, 在工業(yè)中往往都要采用

claus process將其去除, 見式(5)

2h2s + o2 2h2o + s2 (5)

這個(gè)過程成本昂貴, 還將氫和氧和結(jié)合生成水和廢熱, 從而浪費(fèi)了能源. 對h2s的直接

熱分解可以將有毒氣體轉(zhuǎn)化為有用的氫能源, 變廢為寶, 一舉兩得. h2s的熱分解制氫反

應(yīng)式見(6)

2h2s 2h2 + s2 (6)

該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率受溫度和壓力的影響. 溫度越高, 壓力越低, 越有利h2s的分解. 據(jù)報(bào)

道, 在溫度1200k,壓力1 bar時(shí), h2s的轉(zhuǎn)化率為14%, 而當(dāng)溫度為1800k, 壓力為0.33bar

時(shí), 轉(zhuǎn)化率可達(dá)70% [24]. 由于反應(yīng)在1000k以上的高溫進(jìn)行, 硫單質(zhì)呈氣態(tài), 需要與氫

氣進(jìn)行有效的分離. 氫與硫的分離往往通過快速冷卻使硫單質(zhì)以固態(tài)形式析出. 同樣,

這種方法也會(huì)導(dǎo)致大量的能量損失.

2.3. 熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫

水的直接熱分解制氫具有反應(yīng)溫度要求極高, 氫氣分離困難, 以及由快速冷卻帶

來的效率降低等缺點(diǎn). 而在水的熱化學(xué)分解過程中, 氧氣和氫氣分別在不同的反應(yīng)階

段產(chǎn)生, 因而跨過了氫氣分離這一步. 并且, 由于引入了金屬和對應(yīng)的金屬氧化物,

還大大降低了反應(yīng)溫度. 當(dāng)對于水直接熱分解的2500k, 水的熱化學(xué)循環(huán)反應(yīng)溫度只有

1000k左右, 也大大減輕了對反應(yīng)器材料的限制. 典型的2步熱化學(xué)循環(huán)反應(yīng)式見

(7)-(10).

2 y x o

2

y xm o m + (7)

2 y x 2 yh o m o yh xm + + (8)

或者 2 o o m o m y x y x + ′ ′ (9)

2 y x 2 y x h o m o h o m + + ′ ′ (10)

其中m 為金屬單質(zhì), mxoy 或1 1 y x o m 則分別為相應(yīng)的金屬氧化物. 適合用做水的熱化學(xué)

循環(huán)反應(yīng)的金屬氧化物有tio2, zno, fe3o4, mgo, al2o3, 和 sio2等. zno/zn 反應(yīng)溫度較

低, 在近幾年研究較多 [24-29]. fe3o4/feo 是另一對廣泛用于熱化學(xué)分解水制氫的金屬

氧化物. 該循環(huán)中, fe3o4 首先在1875k 的高溫下被還原生成feo 和 o2, 然后, 在573k

的溫度下, feo 被水蒸汽氧化, 生成fe3o4 和 h2. 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn), 用mn, mg, 或co 代替

部分fe3o4 而形成的氧化物(fe1-xmx)3o4 可以進(jìn)一步降低反應(yīng)溫度 [4], 因而更具發(fā)展

前景.

除了以上所述2 步水分解循環(huán)外, 3 步和4 步循環(huán)分解水也是有效的制氫方式.

is(iodine/sulfur)循環(huán)是典型的3 步水分解循環(huán), 該循環(huán)的反應(yīng)式見(11)-(13):

4 2 x 2 2 2 so h hi 2 o h 2 so xi + + + at 293-373k (11)

2 2 i h hi 2 + at 473-973k (12)

2 2 2 4 2 o

2

1 so o h so h + + at 1073-1173k (13)

在is 循環(huán)中,影響制氫的主要因素就是單質(zhì)硫或硫化氫氣體的產(chǎn)生等副反應(yīng)的發(fā)生. 為

盡量避免副反應(yīng)的發(fā)生, x 的值往往設(shè)置在4.41 到11.99 之間[30]. ut-3 則是典型的

4 步循環(huán)[31]. 其反應(yīng)式見(14) - (17):

2 2 2 o

2

1 cabr br cao + + at 845 k (14)

hbr 2 cao o h cabr 2 2 + + at 1,033 k (15)

2 2 2 4 3 br o h 4 febr 3 hbr 8 o fe + + + at 493 k (16)

2 4 3 2 2 h hbr 6 o fe o h 4 febr 3 + + + at 833 k (17)

熱化學(xué)循環(huán)分解水雖然跨過了分離氫和氧這一步, 但在2 步循環(huán)中, 生成的金屬在

高溫下為氣態(tài)并且會(huì)和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)而重新生成金屬氧化物, 因此, 需要將

金屬單質(zhì)從產(chǎn)物混合物中分離出來. 金屬單質(zhì)的分離一般采用快速冷卻使金屬很快凝

固從而實(shí)現(xiàn)分離. 同樣, 在3 步循環(huán)中, 氫和碘也需要及時(shí)的分離. 采用的分離技術(shù)都

類似.

2.4. 熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫的現(xiàn)狀

熱化學(xué)循環(huán)制氫在歐洲研究較多, 但由于產(chǎn)物的分離一直是一個(gè)比較棘手的問題,

能量損失比較大, 此種制氫方法還沒有進(jìn)入商業(yè)化的階段. 在swiss federal institute of

technology zurich,對zno/zn 循環(huán)制氫研究已經(jīng)比較深入. 他們的研究目前主要集中在

產(chǎn)物的分離以及分解水反應(yīng)的機(jī)理方面 [32]. swiss federal office 則已經(jīng)啟動(dòng)了一個(gè)

“solzinc”的計(jì)劃, 通過zno/zn 循環(huán)制取氫氣以實(shí)現(xiàn)對太陽能的儲(chǔ)存. 目前正在進(jìn)行

反應(yīng)器的設(shè)計(jì), 將于2004 年夏季進(jìn)行測試[33].

2.5.太陽能熱化學(xué)循環(huán)制氫的環(huán)境, 經(jīng)濟(jì)和安全問題

太陽能熱化學(xué)循環(huán)采用太陽能聚光器聚集太陽能以產(chǎn)生高溫, 推動(dòng)熱化學(xué)反應(yīng)的

進(jìn)行. 在整個(gè)生命周期過程中, 聚光器的制造, 最終遺棄, 熱化學(xué)反應(yīng)器的加工和最

終的廢物遺棄以及金屬,金屬氧化物的使用都會(huì)帶來一定的環(huán)境污染. 其具體的污染量

需要進(jìn)行詳細(xì)的生命周期評價(jià)(lca)研究. 此外, 在h2s 的分解中, 以及在is 循環(huán)和

ut-3 循環(huán)中, 都使用了強(qiáng)烈腐蝕性或毒性的物質(zhì), 比如h2s, h2so4. 這些物質(zhì)的泄漏

和最終的處理會(huì)帶來環(huán)境的污染和危險(xiǎn), 需要在設(shè)計(jì)和操作過程中加以考慮. 另外, 由

于反應(yīng)都是在高溫下進(jìn)行, 氫和氧的重新結(jié)合在反應(yīng)器中有引起爆炸的危險(xiǎn), 需要小

心處理.

由于熱化學(xué)循環(huán)制氫尚未商業(yè)化, 相關(guān)的經(jīng)濟(jì)信息都是基于估算. steinfeld

(2002)[29]經(jīng)過估算指出, 對于一個(gè)大型的熱化學(xué)制氫工廠(90mw), 制的氫氣的成本為

大約us$4.33-5/kg. 相比之下, 由太陽能熱電 – 電解水系統(tǒng)制取氫氣的成本則約為

us$6.67/kg, 而通過大規(guī)模天然氣重整制氫的成本約為us$1.267/kg [20]. 可見太陽能熱

化學(xué)循環(huán)制氫和天然氣重整制氫相比雖然沒有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢, 但和其他可再生制氫技術(shù)相

比則在經(jīng)濟(jì)性方面優(yōu)于太陽熱電-電解水和光伏-電解水技術(shù).

3. 利用生物質(zhì)制氫

生物質(zhì)作為能源, 其含氮量和含硫量都比較低, 灰分份額也很小, 并且由于其生

長過程吸收co2, 使得整個(gè)循環(huán)的co2 排放量幾乎為零. 目前對于生物質(zhì)的利用, 尤其

在發(fā)展中國家, 比如中國, 印度, 巴西, 還主要停留在對生物質(zhì)的簡單燃燒的低效率

利用上. 除燃燒外, 對生物質(zhì)的利用還有熱裂解和氣化, 以及微生物的光解與發(fā)酵. 利

用生物質(zhì)熱裂解和氣化產(chǎn)氫具有成本低廉, 效率較高的特點(diǎn), 是有效可行的制氫方式.

3.1. 生物質(zhì)熱裂解制氫

生物質(zhì)熱裂解是在高溫和無氧條件下對生物質(zhì)的熱化學(xué)過程. 熱裂解有慢速裂解

和快速裂解. 快速裂解制取生物油是目前世界上研究比較多的前沿技術(shù). 得到的產(chǎn)物

主要有: (1) 以氫(h2), 甲烷(ch4), 一氧化碳(co), 二氧化碳(co2)以及其它有機(jī)氣

體等氣體成分; (2) 以焦油, 丙酮, 甲醇, 乙酸等生物混合油液狀成分; (3) 以焦碳為主

的固體產(chǎn)物[34]. 為了最大程度的實(shí)現(xiàn)從生物質(zhì)到氫的轉(zhuǎn)化, 需要盡量減小焦碳的產(chǎn)量.

這需要盡量快的加熱速率和傳熱速率和適中的溫度.

熱裂解的效率和產(chǎn)物質(zhì)量除與溫度, 加熱速率等有關(guān)外, 也受反應(yīng)器及催化劑的

影響. 目前國內(nèi)外的生物質(zhì)熱裂解決反應(yīng)器主要有機(jī)械接觸式反應(yīng)器, 間接式反應(yīng)器

和混合式反應(yīng)器. 其中機(jī)械接觸式反應(yīng)器包括燒蝕熱裂解反應(yīng)器, 旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器等,

其特點(diǎn)是通過灼熱的反應(yīng)器表面直接與生物質(zhì)接觸, 以導(dǎo)熱的形式將熱量傳遞給生物

質(zhì)而達(dá)到快速升溫裂解. 這類反應(yīng)器原理簡單, 產(chǎn)油率可達(dá)67%, 但易造成反應(yīng)器表面

的磨損, 并且生物質(zhì)顆粒受熱不易均勻. 間接式反應(yīng)器主要通過熱輻射的方式對生物

質(zhì)顆粒進(jìn)行加熱, 由于生物質(zhì)顆粒及產(chǎn)物對熱輻射的吸收存在差異, 使得反應(yīng)效率和

產(chǎn)物質(zhì)量較差. 混合式反應(yīng)器主要以對流換熱的形式輔以熱輻射和導(dǎo)熱對生物質(zhì)進(jìn)行

加熱, 加熱速率高, 反應(yīng)溫度比較容易控制均勻, 且流動(dòng)的氣體便于產(chǎn)物的析出, 是

目前國內(nèi)外廣泛采用的反應(yīng)器, 主要有流化床反應(yīng)器, 循環(huán)流化床反應(yīng)器等[35]. 這

在國內(nèi)各科研院所都已經(jīng)開展了大量的研究, 如廣州能源所, 遼寧省能源所等都開發(fā)

研制出了固定床, 流化床反應(yīng)器.

催化劑的使用能加速生物質(zhì)顆粒的熱解速率, 降低焦炭的產(chǎn)量, 達(dá)到提高效率和

產(chǎn)物質(zhì)量的目的. 目前用于生物質(zhì)熱裂解的催化劑主要有以ni 為基的催化劑, 沸石

[36], k2co3, na2co3, ca2co3[37]以及各種金屬氧化物比如al2o3, sio2, zro2, tio2[38]

等都被證實(shí)對于熱裂解能起到很好的催化作用.

熱裂解得到的產(chǎn)物中含氫和其他碳?xì)浠衔? 可以通過重整和水氣置換反應(yīng)以得

到和提高氫的產(chǎn)量. 如下式所示:

合成氣 + h2o h2 + co (18)

co + h2o co2 + h2 (19)

利用生物質(zhì)熱裂解聯(lián)同重整和水氣置換反應(yīng)制氫具有良好的經(jīng)濟(jì)性, 尤其是當(dāng)反

應(yīng)物為各種廢棄物時(shí), 既為人類提供了能量, 又解決了廢棄物的處理問題, 并且技術(shù)

上也日益成熟, 逐漸向大規(guī)模方向發(fā)展. danz (2003 年)[39]估算了通過生物質(zhì)熱裂解制

氫的成本約為us$3.8/kg h2 (因氫的熱值為120mj/kg, 這相當(dāng)于us$31.1/gj), 這和石

油燃油的價(jià)錢us$4-6/gj 相比還沒有任何優(yōu)勢, 但carlo 等[40]指出, 當(dāng)熱裂解制氫的規(guī)

模達(dá)到400mw 時(shí), 氫的成本會(huì)大大降低, 達(dá)到us$5.1/gj. 可見實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的利用生物

質(zhì)制氫, 將會(huì)是非常有潛力的發(fā)展方向.

3.2. 生物質(zhì)氣化制氫

生物質(zhì)氣化是在高溫下(約600-800oc)下對生物質(zhì)進(jìn)行加熱并部分氧化的熱化學(xué)過

程. 氣化和熱裂解的區(qū)別就在于裂解決是在無氧條件下進(jìn)行的, 而氣化是在有氧條件

下對生物質(zhì)的部分氧化過程. 首先, 生物質(zhì)顆粒通過部分氧化生成氣體產(chǎn)物和木碳,

然后, 在高溫蒸汽下, 木碳被還原, 生成co, h2, ch4, co2 以及其他碳?xì)浠衔?

對于生物質(zhì)氣化技術(shù), 最大的問題就在于焦油含量. 焦油含量過高, 不僅影響氣化

產(chǎn)物的質(zhì)量, 還容易阻塞和粘住氣化設(shè)備, 嚴(yán)重影響氣化系統(tǒng)的可靠性和安全性. 目前

處理焦油主要有三種方法. 一是選擇適當(dāng)?shù)牟僮鲄?shù), 二是選用催化劑加速焦油的分解,

三是對氣化爐進(jìn)行改造. 其中, 溫度, 停留時(shí)間等對焦油分解有很重要的作用. milne ta

(1998 年)[41]指出, 在溫度高于1000oc 時(shí), 氣體中的焦油能被有效分解, 使產(chǎn)出物中的

焦油含量大大減小. 此外, 在氣化爐中使用一些添加劑如白云石, 橄欖石以及使用催化

劑如ni-ca 等都可以提高焦油的分解, 降低焦油給氣化爐帶來的危害[42,43]. 此外, 設(shè)

計(jì)新的氣化爐也對焦油的減少起著很重要的作用. 遼寧省能源研究所研制的下吸式固定

床生物質(zhì)氣化爐, 在其喉部采用特殊結(jié)構(gòu)形式的噴嘴設(shè)計(jì), 在反應(yīng)區(qū)形成高溫旋風(fēng)動(dòng)力

場, 保證了焦油含量低于2g/m3.

由氣化所得產(chǎn)物經(jīng)過重整和水氣置換反應(yīng), 即可得到氫, 這與處理熱裂解產(chǎn)物類似.

通過生物質(zhì)氣化技術(shù)制氫也具有非常誘人的經(jīng)濟(jì)性. david a.bowen 等人(2003)[44]比較

了生物質(zhì)氣化制氫和天然氣重整制氫的經(jīng)濟(jì)性, 見圖2. 由圖可見, 利用甘蔗渣作為原

料, 在供料量為每天2000 噸的情況下, 所產(chǎn)氫氣的成本為us$7.76/gj, 而在這個(gè)供料量

下使用柳枝稷(switchgrass)為原料制得的氫氣成本為us$6.67/gj, 這和使用天然氣重整

制氫的成本us$5.85-7.46/gj 相比, 也是具有一定競爭力的. 如果將環(huán)境因素考慮進(jìn)去,

由于天然氣不可再生, 且會(huì)產(chǎn)生co2, 而生物質(zhì)是可再生資源, 整個(gè)循環(huán)過程由于光合

作用吸收co2 而使co2 的排放量幾乎為0, 這樣, 利用生物質(zhì)制氫從經(jīng)濟(jì)上和環(huán)境上的

綜合考慮, 就已經(jīng)比天然氣重整更有優(yōu)勢了.

biomass feed to gasifier (tonnes/day)

hydrogen cost ($/gj)

500 1000 1500 2000

5

6

7

8

9

10

11

natural gas $3/gj

natural gas $4.5/gj

10.23

8.74

7.76

8.76

7.54

6.67

5.85

7.46

bagasse

switchgrass

圖2. 生物質(zhì)制氫與天然氣制氫經(jīng)濟(jì)性的比較

fig. 2. comparison of hydrogen cost between biomass

gasification and natural gas steam reforming

以上分析的利用生物質(zhì)高溫裂解和氣化制氫適用于含濕量較小的生物質(zhì), 含濕量高

于50%的生物質(zhì)可以通過光合細(xì)菌的厭氧消化和發(fā)酵作用制氫, 但目前還處于早期研究

階段, 效率也還比較低. 另一種處理濕度較大的生物質(zhì)的氣化方法是利用超臨界水的特

性氣化生物質(zhì), 從而制得氫氣.

3.3. 生物質(zhì)超臨界水氣化制氫

流體的臨界點(diǎn)在相圖上是氣-液共存曲線的終點(diǎn), 在該點(diǎn)氣相和液相之間的差別剛

好消失, 成為一均相體系. 水的臨界溫度是647k, 臨界壓力為22.1mpa, 當(dāng)水的溫度和

壓力超過臨界點(diǎn)是就被稱為超臨界水.在超臨界條件下, 水的性質(zhì)與常溫常壓下水的性

質(zhì)相比有很大的變化.

在超臨界狀態(tài)下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng), 通過控制壓力, 溫度以控制反應(yīng)環(huán)境, 具有增強(qiáng)

反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的溶解度, 提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率, 加快反應(yīng)速率等顯著優(yōu)點(diǎn), 近年來逐漸

得到各國研究者的重視 [45,46]. 在超臨界水中進(jìn)行生物質(zhì)的催化氣化, 生物質(zhì)的氣化

率可達(dá)100%, 氣體產(chǎn)物中氫的體積百分比含量甚至可以超過50%, 并且反應(yīng)不生成焦

油, 木碳等副產(chǎn)品, 不會(huì)造成二次污染, 具有良好的發(fā)展前景. 但由于在超臨界水氣中

所需溫度和壓力對設(shè)備要求比較高, 這方面的研究還停留在小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)研究階段. 我

國也只進(jìn)行了少量的研究, 比如西安交大多相流實(shí)驗(yàn)室就研究了以葡萄糖為模型組分在

超臨界水中氣化產(chǎn)氫, 得到了95%的氣化效率 [47]. 中科院山西煤炭化學(xué)研究所在間隙

式反應(yīng)器中以氧化鈣為催化劑的超臨界水中氣化松木鋸屑,得到了較好的氣化效果.

到目前為止, 超臨界水氣化的研究重點(diǎn)還是對不同生物質(zhì)在不同反應(yīng)條件下進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)研究, 得到各種因素對氣化過程的影響. 表3 總結(jié)了近幾年對生物質(zhì)超臨界水氣化制

氫的研究情況. 研究表明, 生物質(zhì)超臨界水氣化受生物質(zhì)原料種類, 溫度, 壓力, 催化劑,

停留時(shí)間, 以及反應(yīng)器形式的影響.

表3. 近年來關(guān)于生物質(zhì)超臨界水氣化制氫的研究

table 3

recent studies on hydrogen production by biomass gasification in supercritical water

conditions

feedstock gasifier type catalyst used temperature and

pressure

hydrogen yield references

glucose not known not used 600oc, 34.5mpa 0.56 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 600 oc, 34.5mpa 2.15 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 600 oc, 25.5mpa 1.74 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 550 oc, 25.5mpa 0.62 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 500 oc, 25.5mpa 0.46 mol h2/mol of feed

[48]

glycerol not known activated carbon 665 oc, 28mpa 48 vol%

glycerol/methanol not known activated carbon 720 oc, 28mpa 64 vol%

corn starch not known activated carbon 650 oc, 28mpa 48 vol%

sawdust/corn starch

mixture

not known activated carbon 690 oc, 28mpa 57 vol%

[49]

glucose

tubular reactor koh 600 oc, 25mpa 59.7 vol% (9.1mol

h2/mol glucose)

catechol tubular reactor koh 600 oc, 25mpa 61.5 vol% (10.6mol

h2/mol catechol)

sewage autoclave k2co3 450oc, 31.5-35mpa

47 vol%

[50]

glucose tubular reactor not used 600 oc, 25mpa 41.8 vol%

glucose tubular reactor not used 500 oc, 30mpa 32.9 vol%

glucose tubular reactor not used 550 oc, 30mpa 33.1 vol%

glucose tubular reactor not used 650 oc, 32.5mpa 40.8 vol%

glucose tubular reactor not used 650 oc, 30mpa 41.2 vol%

sawdust tubular reactor sodium

carboxymethylcellulose

(cmc)

650 oc, 22.5mpa 30.5 vol%

[47]

生物質(zhì)的主要成分是纖維素, 木質(zhì)素和半纖維素. 纖維素在水的臨界點(diǎn)附近可以快

速分解成一葡萄糖為主的液態(tài)產(chǎn)品, 而木質(zhì)素和半纖維素在34.5 mpa, 200-230oc 下可以

100%完全溶解, 其中90%會(huì)生成單糖. 將城市固體廢棄物去除無機(jī)物后可以形成基本穩(wěn)

定, 均一的原料, 與木質(zhì)生物質(zhì)很相似. 由表可見, 不同的生物質(zhì)原料, 其氣化效率和速

率也有所不同. 溫度對生物質(zhì)超臨界水中氣化的影響也是很顯著的. 隨著溫度的升高,

氣化效率增大. 壓力對于氣化的影響在臨界點(diǎn)附近比較明顯, 壓力遠(yuǎn)大于臨界點(diǎn)時(shí), 其

影響較小. 停留時(shí)間對氣化效率也有一定影響, 研究表明, 生物質(zhì)在超臨界水中氣化停

留時(shí)間與溫度相關(guān), 不同的溫度下有不同的一個(gè)最佳值. 使用催化劑能加快氣化反應(yīng)的

速率. 目前使用的催化劑主要有金屬類催化劑, 比如ru, rh, ni, 堿類催化劑, 比如koh,

k2co3, 以及碳類催化劑 [51,52]. 反應(yīng)器的選擇也會(huì)影響生物質(zhì)氣化過程, 目前的反應(yīng)

器可以分為間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器. 其中間歇式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單, 對于淤泥等含固體的

體系有較強(qiáng)適應(yīng)性, 缺點(diǎn)是生物質(zhì)物料不易混合均勻, 不易均勻地達(dá)到超臨界水下所需

的壓力和溫度, 也不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),. 連續(xù)式反應(yīng)器則可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn), 但反應(yīng)時(shí)間

短, 不易得到中間產(chǎn)物, 難以分析反應(yīng)進(jìn)行的情況, 因此今后需要進(jìn)行大量的研究, 研

制出更加有效的反應(yīng)器以及尋求不同生物質(zhì)在不同參數(shù)下的最佳氣化效果, 實(shí)現(xiàn)高效,

經(jīng)濟(jì)的氣化過程.

4. 其他制氫技術(shù)

除熱化學(xué)方法外, 生物質(zhì)還可以通過發(fā)酵的方式轉(zhuǎn)化為氫氣和其他產(chǎn)物. 此外,

微藻等水生生物質(zhì)能夠利用氫酶(hydrogenase)和氮酶(nitrogenase)將太陽能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)能-氫. 這些生物制氫技術(shù)具有良好的環(huán)境性和安全性, 但還處于早期的研究階段,

制氫基理還未透徹理解, 尚需大量的研究工作.

太陽能半導(dǎo)體光催化反應(yīng)制氫也是目前廣泛研究的制氫技術(shù). tio2 及過渡金屬氧化

物, 層狀金屬化合物如k4nb6o17, k2la2ti3o10, sr2ta2o7 等, 以及能利用可見光的催化

材料如cds, cu-zns 等都經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)能夠在一定光照條件下催化分解水從而產(chǎn)生氫氣.

但由于很多半導(dǎo)體在光催化制氫的同時(shí)也會(huì)發(fā)生光溶作用, 并且目前的光催化制氫效

率太低, 距離大規(guī)模制氫還有很長的路要走. 盡管如此, 光催化制氫研究仍然為我們

展開了一片良好的前景.

5. 制氫技術(shù)總結(jié)以及在香港的應(yīng)用前景

前面討論了利用可再生資源制取清潔燃料-氫的各項(xiàng)主要技術(shù). 這些技術(shù)的特點(diǎn),

經(jīng)濟(jì)性, 環(huán)境和安全方面的特點(diǎn)總結(jié)于表4.

表4. 利用可再生資源制氫技術(shù)比較

table 4. characteristics of candidate hydrogen production technologies

pv-electrolysis wind-electrolysis solar thermochemical cycle biomass conversion

development

status

pv technology almost mature,

electrolysis mature,

some demonstrations of

pv-electrolysis system been done

wind system mature, electrolysis mature,

wind-electrolysis demonstration needed

r&d pyrolysis and gasification r&d, biological

processes at early r&d

efficiency pv efficiency:

first generation, 11-15%,

second generation, 6-8%

solar to hydrogen around 7%

36% from wind to hydrogen, assuming wind

to electricity efficiency of 40% and

electrolyzer 90%

29% for zn/zno cycles conversion ratio up to 100% can be

achieved for gasification, efficiency of

10% for biological processes

economic

consideration

hydrogen cost about us$40-53.73/gj

depends on the pv type, the size

hydrogen cost about us$20.2/gj,

corresponding to 7.3cents/kwh

us$0.13-0.15/kwh, equivalent to

us$36.1-41.67/gj

us$6.67-17.1/gj for thermochemical

conversion depends on biomass types,

capacity size, for biological processes,

remain to be demonstrated

environmental

consideration

almost no pollution emission during

operation, energy consumption

intensive during construction, disposal

of hazardous materials

no pollution during operation, construction

energy consumption intensive, some noise

during operation

emission of hydrogen sulfide, use and

disposal of metal oxide, reactors

whole cycle co2 neutral, some pollution

emission during the stage of constructing

reactors

safety

consideration

handling hazardous materials during

fabrication, short circuit and fire during

operation, but not significant

relatively safe, a little danger exist during

maintenance

operating at high temperature, risk of

explosion exists; leakage of hydrogen

sulfide

operating at high temperature, explosion

may occur

由表可見, 生物質(zhì)氣化技術(shù)和風(fēng)能-電解制氫技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性. 對于環(huán)境的污染

以及危險(xiǎn)性也相對較小, 極具發(fā)展前景, 可以作為大規(guī)模制氫技術(shù). 而光伏-電解水技

術(shù)則目前還未顯示出經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢. 但由于太陽能資源豐富, 在地球上分布廣泛, 如果光

伏電池的效率能進(jìn)一步提高, 成本能大幅降低, 則是未來很有潛力的制氫技術(shù). 太陽

能熱化學(xué)循環(huán)也是可行的制氫技術(shù), 今后的發(fā)展方向是進(jìn)一步降低分解產(chǎn)物的能量損

耗以及發(fā)展更為經(jīng)濟(jì)的循環(huán).

香港地少人多, 沒有自己的煤, 石油, 天然氣, 也沒有大規(guī)模的農(nóng)業(yè), 所有能源

目前都依賴進(jìn)口. 但香港具有豐富的風(fēng)力資源和充足的太陽能資源, 利用可再生資源

部分解決香港的能源問題是一條值得探討的思路.

香港總?cè)丝?81 萬, 總面積2757km2, 其中陸地面積1098 km2, 海洋面積1659 km2.

但香港絕大多數(shù)人口集中在港島, 九龍等面積較小的市區(qū), 而新界很多區(qū)域以及周邊

島嶼則人口較少. 由于香港地處北回歸線以南, 日照充足(13mj/m2/day), 風(fēng)力強(qiáng)勁

(>6m/s), 具有很大的發(fā)展可再生能源的潛力. 簡單計(jì)算可知, 如果將香港所有陸地面

積安裝上效率為10%的光伏電池, 則年發(fā)電量可達(dá)144.7twh, 這相當(dāng)于香港1999 年電

消耗量35.5twh 的4 倍! 這說明發(fā)展光伏技術(shù)在香港有很大潛力. 考慮到香港市區(qū)人

口稠密, 可以考慮將光伏電池安裝在周邊島嶼發(fā)電, 通過電解槽制氫. 由于光伏-電解

水成本很高, 這一技術(shù)還難以大規(guī)模應(yīng)用, 如果光伏成本能大幅度降低, 則在香港發(fā)

展光伏制氫具有非常誘人的前景. 另外, li(2000)[53]進(jìn)行了在香港發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電

的可行性研究. 研究表明, 利用香港東部海域建立一個(gè)11 × 24 km 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組, 可

以實(shí)現(xiàn)年發(fā)電2.1 twh, 這相當(dāng)于香港用于交通的能源的10%. 此外, 香港周邊島嶼,

如橫瀾島等, 平均風(fēng)力都在6.7 m/s 以上, 在這些島嶼發(fā)展大規(guī)模的風(fēng)力機(jī)組也是值得

進(jìn)一步探討的問題. 除此之外, 香港每年產(chǎn)生的大量有機(jī)垃圾, 也可以通過氣化或熱

解制氫. 這些技術(shù)在香港的成功應(yīng)用還需要更深入的研究, 本文不作深入探討.

6. 小結(jié)

本文綜述了目前利用可再生資源制氫的主要技術(shù), 介紹了其基本原理, 也涉及到

了各項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境以及安全方面的問題. 對各項(xiàng)制氫技術(shù)進(jìn)行了對比分析,

總結(jié)出利用風(fēng)能發(fā)電再推動(dòng)電解水, 以及利用生物質(zhì)的熱化學(xué)制氫具有良好的經(jīng)濟(jì)性,

對環(huán)境的污染較小, 技術(shù)成熟, 可以作為大規(guī)模制氫的選擇. 利用光伏-電解水技術(shù)具

有誘人的發(fā)展前景, 但目前還未顯示出其經(jīng)濟(jì)性. 而太陽能熱化學(xué)制氫則處于研究階

段, 還難以用于大規(guī)模制氫. 香港具有比較豐富的可再生資源, 利用風(fēng)力發(fā)電和有機(jī)

廢物制氫是可行的制氫技術(shù), 而光伏電池還需要大量研究以進(jìn)一步降低成本. 盡管還

有大量的研究和更深入的分析要做, 利用可再生資源制氫以同時(shí)解決污染和能源問題

已經(jīng)為我們展開了一個(gè)良好的前景.

致謝:

本文屬<可再生氫能在香港的應(yīng)用研究>項(xiàng)目, 該課題受香港中華電力公司(clp)及香港

特別行政區(qū)政府資助, 在此表示感謝!

參考文獻(xiàn):

[1] kazim a, veziroglu tn. utilization of solar-hydrogen energy in the uae to maintain its

share in the world energy market for the 21st century [j]. renewable energy 2001, 24(2):

259-274.

[2] abdallah mah, asfour ss, veziroglu tn. solar-hydrogen energy system for egypt [j],

international journal of hydrogen energy 1999, 24(6): 505-517.

[3] mao.zq. hydrogen---a future clean energy in china [a], symposium on hydrogen

infrastructure technology for energy & fuel applications, november 18, 2003. the hong

kong polytechnic university, hong kong, 27-33.

[4] steinfeld a, palumbo r. solar thermochemical process technology [j], encyclopedia of

physical science & technology 2001, 15: 237-256.

[5] middleton p, larson r, nicklas m, collins b. renewable hydrogen forum: a summary

of expert opinions and policy recommendations [z], national press club, washington dc,

october 1, 2003.

[6] wen feng, shujuan wang, weidou ni, changhe chen, the future of hydrogen

infrastructure for fuel cell vehicles in china and a case of application in beijing [j],

international journal of hydrogen energy 2004, article in press.

[7] rosa v.m, santos m.b.f, silva e.p.d, new materials for water electrolysis diaphragms

[j], international journal of hydrogen energy 1995, 20(9): 697-700.

[8] vermeiren p, adriansens w, moreels j.p, leysen r. evaluation of the zirfon separator for

use in alkaline water electrolysis and ni-h2 batteries [j], international journal of hydrogen

energy 1998, 23(5): 321-324.

[9] hu w.k, cao x.j, wang f.p, zhang y.s. short communication: a novel cathode for

alkaline water electrolysis [j], international journal of hydrogen energy 1997,22: 441-443.

[10] schiller g, henne r, mohr p, peinecke v. high performance electrodes for an advanced

intermittently operated 10-kw alkaline water electrolyzer [j], international journal of

hydrogen energy 1998,23: 761-765.

[11] hijikata t. research and development of international clean energy network using

hydrogen energy (we-net) [j], international journal of hydrogen energy2002, 27(2):

115-129.

[12] kumar g.s, raja m, parthasarathy s. high performance electrodes with very low

platinum loading for polymer electrolyte fuel cells [j], electrochimica acta 1995, 40(3):

285-290.

[13] hirano s, kim j, srinivasan s. high performance proton exchange membrane fuel cells

with sputter-deposited pt layer electrodes [j], electrochimica acta 1997, 42(10): 1587-1593.

[14] hayre r, lee s.j, cha s.w, prinz f.b. a sharp peak in the performance of sputtered

platinum fuel cells at ultra-low platinum loading [j], journal of power sources 2002, 109(2):

483-493.

[15] guo q.h, pintauro p.n, tang h, connor s. sulfonated and crosslinked

polyphosphazene-based proton-exchange membranes [j], journal of membrane science 1999,

154(2): 175-181.

[16] carretta n, tricoli v, picchioni f. ionomeric membranes based on partially sulfonated

poly(styrene) synthesis, proton conduction and methanol permeation [j], journal of

membrane science 2000, 166(2):189-197.

[17] ghany n.a.a, kumagai n, meguro s, asami k, hashimoto k, oxygen evolution anodes

composed of anodically deposited mn-mo-fe oxides for seawater electrolysis [j],

electrochimica acta 2002, 48(1): 21-28.

[18] green ma, recent developments in photovoltaics [j], solar energy 2004, 76(1): 3-8.

[19] ackermann t, soder l, an overview of wind energy-status 2002 [j], renewable and

sustainable energy reviews 2002, 6(1): 67-128.

[20] padro c.e.g, putsche v. survey of the economics of hydrogen technologies [z],

nrel/tp-570-27079, september 1999, national renewable energy laboratory, u.s.a.

[21] kogan a, direct solar thermal splitting of water and on site separation of the products 1:

theoretical evaluation of hydrogen yield [j], international journal of hydrogen energy 1997,

22(5): 481-486.

[22] kogan a, direct solar thermal splitting of water and on-site separation of the products-ii:

experimental feasibility study [j], international journal of hydrogen energy 1998, 23(2):

89-98.

[23] baykara s.z, experimental solar water thermolysis [j], international journal of

hydrogen energy, 2004, article in press.

[24] harvey, s., davidson, j.h., fletcher, e.a, thermolysis of hydrogen sulfide in the

temperature range 1350 to 1600k [j], ind. eng. chem. res 1998, 37: 2323-2332.

[25] steinfeld a, spiewak i, economic evaluation of the solar thermal co-production of zinc

and synthesis gas [j], energy conversion and management 1998, 39(15): 1513-1518.

[26] steinfeld a, kuhn p, reller a, palumbo r, murray j. solar-processed metals as clean

energy carriers and water-splitters [j], international journal of hydrogen energy 1998, 23(9):

767-774.

[27] haueter p, moeller s, palumbo r, steinfeld a, the production of zinc by thermal

dissociation of zinc oxide-solar chemical reactor design [j], solar energy 1999, 67(1-3):

161-167.

[28] lede j, elorza-ricart e, ferrer m, solar thermal splitting of zinc oxide: a review of

some of the rate controlling factors [j], journal of solar energy engineering 2001, 123(2):

91-97.

[29] steinfeld a, solar hydrogen production via a two-step water-splitting thermochemical

cycle based on zn/zno redox reactions [j], international journal of hydrogen energy 2002,

27(6): 611-619.

[30] sakurai, m., nakajima, h., amir, r., onuki, k., shimizu, s, experimental study on

side-reaction occurrence condition in the iodine-sulfur thermochemical hydrogen production

process [j], international journal of hydrogen energy 2000, 25(7): 613-619.

[31] sakurai, m., gligen, e., tsutsumi, a., yoshida k, solar ut-3 thermochemical cycle for

hydrogen production [j], solar energy 1996, 57(1): 51-58.

[32] pre.ethz.ch/cgi-bin/main.pl?research?project6

[33] solar.web.psi.ch/daten/projekt/elprod/elprod.html

[34] babu bv, chaurasia as, parametric study of thermal and thermodynamic properties on

pyrolysis of biomass in thermally thick regime [j], energy conversion and management

2004, 45: 53-72.

[35] bridgwater av, peacocke gvc. fast pyrolysis processes for biomass [j], renewable and

sustainable energy reviews 2000, 4(1):1-73.

[36] williams.paul t., brindle. alexander j. catalytic pyrolysis of tyres: influence of

catalyst temperature [j], fuel 2002;81(18): 2425-2434.

[37] chen g, andries j, spliethoff h. catalytic pyrolysis of biomass for hydrogen rich fuel

gas production [j], energy conversion and management 2003; 44(14): 2289-2296.

[38] sutton.d, kelleher b, ross jrh, catalytic conditioning of organic volatile products

produced by peat pyrolysis [j], biomass and bioenergy 2002; 23(3): 209-216.

[39] eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/hydrogen/pdfs/danz_biomass.pdf

[40] carlo n.h, andre p.c.f, future prospects for production of methanol and hydrogen

from biomass [j], journal of power sources 2002, 111(1): 1-22.

[41] milne ta, abatzoglou n, evans rj. biomass gasifier _tars_: their nature, formation,

and conversion [z], nrel/tp- 570-25357, 1998, national renewable energy laboratory,

usa.

[42] demirbas a, gaseous products from biomass by pyrolysis and gasification: effects of

catalyst on hydrogen yield [j], energy conversion and management 2002, 43: 897-909.

[43] zhang rq, brown rc, suby a, cummer k, catalytic destruction of tar in biomass

derived producer gas [j], energy conversion and management 2004, article in press.

[44] bowen. d.a, lau f, zabransky r, remick r, slimane r, doong s, techno-economic

analysis of hydrogen production by gasification of biomass [z], nrel fy 2003 progress

report, national renewable energy laboratory, usa, 2003.

[45] adschiri t, hirose s, malaluan r, arai k, noncatalytic conversion of cellulose in

supercritical and subcritical water [j], j chem eng 1993,26: 676–80.

[46] hao xiaohong, guo liejie, a review on investigation of hydrogen production by

biomass catalytic gasification in supercritical water [j], journal of chemical industry and

engineering (china) 2002, 53: 221-228.

[47] hao xh, guo lj, mao x, zhang xm, chen xj. hydrogen production from glucose

used as a model compound of biomass gasified in supercritical water [j], international

journal of hydrogen energy 2003, 28(1): 55-64.

[48] xiaodong x, yukihiko m, jonny s, michael ja, jr. carbon-catalyzed gasification of

organic feedstocks in supercritical water [j]. industrial & engineering chemistry research

1996, 35(8): 2522-2530.

[49] antal mj, jr, xu xd, hydrogen production from high moisture content biomass in

supercritical water [z], proceedings of the 1998 u.s.doe hydrogen program review,

nrel/cp-570-25315, 1998, national renewable energy laboratory, usa.

[50] schmieder h, abeln j, boukis n, dinjus e, kruse a, kluth m, petrich g, sadri e,

schacht m, hydrothermal gasification of biomass and organic wastes [j], journal of

supercritical fluids 2000, 17(2): 145-153.

[51] schmieder h, abeln j, boukis n, dinjus e, kruse a, kluth m, petrich g, sadri e,

schacht m, hydrothermal gasification of biomass and organic wastes [j], journal of

supercritical fluids 2000, 17(2): 145-153.

[52] yoshida t, matsumura y, gasification of cellulose, xylan, and lignin mixtures in