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面向绿色过程的膜工程 Review
Francesca Macedonio, Enrico Drioli
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第3期 页码 290-298 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.026
关键词： 膜工程 能源/ 水 / 原材料生产 超越反渗透法海水淡化
“生态文明建设与能源生产消费革命”课题组
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第9期 页码 91-97
能源是人类活动的物质基础，推动了人类文明的演进与社会的发展。化石能源消费为全球带来工业文明巨大进步的同时，也带来了环境问题加剧、气候变化显著、能源贫困突出、能源安全问题凸显等负面影响。我国以煤为主的高碳能源结构和能源消费总量持续快速增长，已成为国内包括大气、水、土壤等关系民生的重大领域环境质量恶化、生态失衡的根本原因之一。开启新的能源革命，实现能源生产、流通、消费等全过程的绿色低碳化，是解决环境和气候变化问题的关键，也是推动我国由工业文明向生态文明转变的基础。本文回顾了人类文明与能源革命的发展历史，从推动文明发展的角度出发，分析全球能源革命的总体趋势，并基于我国国情，提出了生态文明建设背景下，推动能源革命的途径与建议。
关键词： 生态文明；能源生产；能源消费；能源革命
孙勇凯,罗西,王登甲,刘艳峰,刘加平
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第6期 页码 38-51 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.06.006
西北地区能源资源富集，但存在着能源效率低下、能源结构失配等严峻问题；评估能源发展水平并针对性地设计能源 发展路径，对保障西北地区能源安全、本文从西北地区发展实际出发，深入剖析了区域的能源生产消费水平特征，明晰了能源发展面临的突出问题；综合采用灰色预测方法、多元回归方法预测了2023—2030年的能源发展水平，据此完成了西北地区能源发展路径设计研究表明，近年来西北地区的能源结构不断优化，可再生能源生产消费水平持续上升，但生产消费比例仍然远低于传统能源，经济、产业、技术问题对能源发展的影响不容忽视。为此建议，以传统能源与新能源相互融合为发展方向，采取持续推进供给革命、消费革命、技术革命、体制革命、交流合作等发展途径，按照多主体协同方式，实施总体能源发展的行动方案，通过能源转型实现西北地区绿色更新发展
黄其励,袁晴棠,韩涛
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第9期 页码 105-110
坚持节约资源和保护环境，推动能源生产和消费革命，是实现我国能源工业可持续发展的重要保障。本文在对我国能源生产现状和世界能源发展趋势分析的基础上，凝练了我国能源生产革命的若干基本判断，回答了包括绿色煤炭、石油产量稳定并有增长、天然气产量较大幅度增长、大比例可再生能源、核能、CO2捕集利用与封存（CCS/CCUS）和新能源汽车等在内的能源生产革命的内涵和战略思路，提出了近期、中期、远期的战略目标、重点任务、政策支撑和若干重大建议。
宋培凯
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第8期 页码 87-90
论述了我国铝土矿的资源特点和氧化铝的生产现状，介绍了一水硬铝石管道化溶出新技术及实施效果，阐明了一水硬铝石溶出技术的发展方向和意义。
王飚,王宇栋,张自华,叶献国
《中国工程科学》 2003年 第5卷 第7期 页码 58-61
为了证实水机材料的抗磨蚀和抗空蚀性能与材料的常规宏观性能之间的相依关系，选取4种具代表性的材料（碳化钨涂层、NiCr合金涂层、硼不锈钢涂层和钛），进行空蚀和磨蚀试验，并测试了它们的硬度和抗腐蚀性。试验结果表明，材料的空蚀和磨蚀抗力与硬度和抗腐蚀性有着紧密的相依关系：高硬度是抗磨蚀性优的第一判据，较强的抗腐蚀性是第二判据；高抗腐蚀性是抗空蚀性优的第一判据，较高的硬度是第二判据。
Al-NaOH复合液态金属——一种具有热和气动特性且快速响应的水触发材料 Article
袁博, 孙旭阳, 刘静
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第12期 页码 1454-1462 doi: 10.1016/j.eng.2019.08.020
水触发材料因其操作简单、驱动柔和、成本低廉、环境友好等诸多优点受到越来越多的关注。但是，大多数此类材料通常具有较长的反应时间，并且需要严格的保存条件，这限制了它们在实践中的适应性。本研究提出并证明了一种基于Al-NaOH复合共晶镓-铟（eGaIn）合金的新型水触发材料，该材料具有快速响应性和可变形性。一旦加入水，制成的材料将在短短几秒钟内随着气体的产生而升温40 ℃，这表明它具有用作热驱动器和气动驱动器的巨大潜力。此外，研究还测试了新材料的可重复使用性和降解能力。同时，研究还使用Al-NaOH复合eGaIn制作了水触发球形机器人的原型，该原型在特定的外部刺激下实现了滚动和弹跳行为。
Robert S. Pierce, Brian G. Falzon
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第5期 页码 596-607 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.006
商用飞机对减轻机身重量和提高燃料效率的需求日益增强，这一需求促进了复合材料在商用飞机结构中的应用。当飞机的复合材料结构变得更庞大、更复杂时，传统的热压罐生产方法就会变得相当昂贵，这一现象引起了研究者对非热压罐成型技术的关注。在此技术中，树脂被注入强化预浸料层。然而，树脂灌注工艺与操作人员的技术和经验息息相关，特别是在开发复杂部件的生产策略时。作为一种用于预测的计算工具，流程建模旨在解决可靠性问题以及传统反复试验法所导致的浪费。大多数传统建模仍应用于工业，主要针对各向同性多孔强化材料的流体流动模拟。然而，最近的一些研究开始将编织材料的多尺度和多学科的复杂性纳入考虑范畴，其模拟方法可以提供更高的保真度。尤其考虑到具有渗透性和多孔性的强化材料导致的织物变形效应，新的多物理场流程模拟能够通过织物更好地预测树脂的灌注行为。
“能源领域咨询研究”综合组
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第9期 页码 11-17
能源是我国经济社会持续健康发展的重要物质基础，能源生产和消费革命是我国发展的必经之路。在我国，推动能源生产和消费革命作为国家发展战略已经开始逐步实施。本文从能源与经济社会关系的角度入手，指出推动能源生产和消费革命具有重要意义；阐述了我国能源革命的背景，结合发达国家的历史经验，分析了影响能源革命的重大问题；最后结合现状提出推动能源生产和消费革命的战略建议，为我国能源生产和消费革命提供参考和有力支撑。
黄学杰,赵文武,邵志刚,陈立泉
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期 页码 60-67 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.004
作为战略性新兴产业的重要组成部分，新型能源材料产业的发展关系到国民经济、社会发展和国家安全本文选取锂离子电池和燃料电池这两种典型新能源关键材料，总结了国内外新能源材料的发展情况，分析了我国相关材料产业发展存在的原始创新不足、关键战略材料产业链安全面临威胁、高端产品自给率不高、高端应用自主保障能力不足以及“产学研用”合作平台欠缺等问题，展望了国内外新材料研发与产业的发展趋势。面向2025 年和2035 年的发展要求，阐述了我国新能源关键材料在锂离子电池和燃料电池领域的发展思路，细化了发展目标和重点任务。研究建议：完善顶层规划，加大创新驱动政策支持力度，培育优势企业，开展生产应用示范平台建设，加强人才队伍建设，以期实现我国新能源材料的跨越发展。
姜珊,王建华,刘合 ,朱永楠,何国华,李溦,黄洪伟
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第4期 页码 180-190 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.04.012
目前，黄河上中游地区能源生产结构仍以煤炭为主，煤炭生产占一次能源生产的比例达90%，新能源装机量占该地区发电总装机量的36%，统筹协调能源安全与绿色发展的难度较大，风电和光伏发电存在配套措施、政策衔接、能源支撑最大化，粮食安全保障最大化，能源生产效益最大化，粮食和能源对水与生态扰动最小化，水 ‒ 粮食 ‒ 能源安全保障技术与机制创新。
推进区域水 ‒ 粮食 ‒ 能源协同发展战略的关键是解决水资源问题，应依据水 ‒ 粮食 ‒ 能源系统间的复杂规律，统筹协调区域水资源开发，粮食和能源生产、经济发展活动，将水资源、粮食、能源同时规划和布局
把我国广大的沙化草原建设成为可再生的世界级特大的清洁能源生产基地
严隽森
《中国工程科学》 2010年 第12卷 第3期 页码 22-29
俞红梅,邵志刚,侯明,衣宝廉,段方维,杨滢璇
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第2期 页码 146-152 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.02.020
随着日益增长的低碳减排需求，氢的绿色制取技术受到广泛重视，利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放最低的工艺。本文梳理了氢能需求和规划的进展、电解水制氢的示范项目情况，重点分析了电解水制氢技术，涵盖技术分类、碱水制氢应用、质子交换膜（PEM）电解水制氢。研究认为，提升电催化剂活性、提高膜电极中催化剂的利用率、改善双极板表面处理工艺、优化电解槽结构，有助于提高 PEM 电解槽的性能并降低设备成本； PEM 电解水制氢技术的运行电流密度高、能耗低、产氢压力高，适应可再生能源发电的波动性特征、易于与可再生能源消纳相结合，是电解水制氢的适宜方案。结合氢储运与电解制氢的技术特征研判、我国输氢需求，提出发展建议：利用西北、西南、东北等区域丰富的可再生能源，通过电解水制氢产生高压氢；氢送入天然气管网，然后在用氢端从天然气管道取气、重整制氢，由此构成绿色制氢与长距离输送的系统解决方案
关键词： 电解水制氢 可再生能源 质子交换膜电解水制氢 绿氢 长距离输送
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