年产50万吨沥青混凝土生产线建设项目和电化学技术在新能源中的利用

建设项目基本情况项目名称年产50万吨沥青混凝土生产线建设项目建设单位池州金地建设有限公司法人代表王金荣联系人迟杰通讯地址池州市贵池区检察院四楼联系电话传真邮政编码247000建设地点池州经济技术开发区金安工业园内立项审批部门池州市经济技术开发区经贸发展局批准文号池开管经[2006]68号建设性质√√新建□改扩建□技改□行业类别及代码C3130砖瓦、石灰和轻质建筑材料制造业占地面积(平方米)23333绿化面积(平方米)4743总投资(万元)6390其中：环保投资（万元）114.6环保投资占总投资比例1.8%评价经费(万元)1.5预期投产日期2007年10月工程内容及规模：一、项目由来近两年来，池州市城市路网建设持续加大，2006年城市路网工程总投资3.4亿元，全长31公里，开工建设11条道路。未来几年，随着城市框架的拉伸，市政道路建设将加速拓展延伸。同时，按照《安徽省池州市贵池区乡村公路发展规划》（2004-2010）所制定的目标，2007年至2010年，贵池区乡村公路总里程将有较大发展，总共设计改造和新建里程达1963池州市公路和城市道路建设的迅猛发展为商品混凝土的销售和使用提供了广阔的市场空间。由于沥青砼路面比水泥混凝土路面相比有很多优势。如沥青砼路面克服了水泥混凝土路面夏季反射光线所产生的光污染。沥青砼路面由于车轮与路面二级减振，行车舒适性好，噪音小。沥青路面还具有修复速度快，碾压后即可通车，可进行大规模机械作业。正因为具有上述优势，沥青混凝土越来越多地用于公路和市政道路建设中。根据市场需求，池州金地建设有限公司拟投资6390万元在池州经济技术开发区金安工业园内建设沥青混凝土搅拌站一座。根据《中华人民共和国环境影响评价法》、国务院第253号令《建设项目环境保护管理条例》和国家环保总局《建设项目环境保护分类管理目录》的有关规定，该项目必须进行环境影响评价。为此，池州金地建设有限公司于2007年7月委托我院承担该项目的环境影响评价工作。我院接受委托后，立即组织技术人员进行了现场踏勘和资料收集，同时根据项目特征和项目区的环境情况，对项目的环境影响因素进行了识别和筛选。在此基础上，编制了本项目的环境影响报告表。二、工程概况1、地理位置本项目位于池州市经济技术开发区金安生态工业园内。其东边紧邻流金大道，南面为梧桐路，西面与新赛德化工有限公司为邻，北边为园区待开发的工业用地。本项目具体地理位置详见附图一。2、工程建设内容（1）厂区平面布置本项目用地呈长方型，主要分为五大块。其南部为办公区和配套设施区，东北部为库区，西北角为堆场，西南角为绿化区，中部为生产区和储罐区。本项目总平面布置图详见附图二。（2）本项目新建构筑物表2本项目新建构筑物一览表序号名称占地面积（平方米）建筑面积（平方米）备注1罐区2880丙B类2综合楼和检验中心11523456三层3检修车间144072一间4仓库25922592二间5汽车衡操作室3636一间6配电房5050一间7门卫室3672二间8堆场45004500五个（3）本项目产品方案本项目年产50万吨沥青混凝土。（4）主体设备及配套设施一览表表3主要机械设备一览表序号名称规格数量1沥青罐5002只2沥青罐5T3只3柴油罐5T1只4沥青搅拌机级配机QLB30001套干燥筒提升机搅拌缸成品仓5导热油炉160×104Kcal1台6电子汽车衡80T1台（5）主要原辅材料消耗表4项目主要原辅材料和能源消耗序号原材料名称年耗量用途备注1石子46.5万t主要原料货车运输2沥青2.5万t主要原料密封罐车3矿粉1万t主要原料货车运输40号柴油500t导热油炉燃料专用罐车5轻质重油3500t烘干筒石子烘干专用罐车6水1440t职工生活用水池州自来水厂7电500万度各用电设备动力池州供电公司三、公用设施拟建工程主要公用设施为：1、给、排水设施厂区规划用水量主要包括除尘用水、职工生活用水、绿化用水和消防用水。厂区用水引自工业园区的市政给水管网。本项目排水主要是生活污水和雨水。雨水直接排入工业园内的雨水管网，生活污水经地埋式污水处理设施处理后排入工业园区内的污水管网。除尘用水循环使用，不外排。2、供电设施拟建项目区用电由工业园区内统一配备，安装500KVA的供电设施，由市供电部门接至本项目厂区大门口处的配电箱中，为厂区供电。3、供热为确保生产安全，本项目区按照《建筑设计防火规范》要求的防火间距对厂区进行布置，设置消防管网、室外消防栓，保证消防用水的水源。配备消防专用水池、砂池、灭火器等室外消防器材。4、防雷及防静电本项目内装置及其建、构筑物均属第三类防雷，采取防止直击雷和防雷电波侵入的措施。接地系统采用TV/S系统，全厂防雷、防静电接地与安全接地相连，构成全厂接地网，冲击接地电阻值不大于4欧姆。四、劳动定员及工作制度本项目劳动定员为40人。本项目生产的产品根据道路施工情况即产即用，因此采取连续生产方式。由于本项目产品使用的特殊性，在雨雪寒冷天气下基本停产，其年工作日仅为150天，日平均工作时间约为14小时。五、环保投资本项目总投资6390万元，环保投资约114.6万元，占投资总额的1.8％。具体投资估算见表5。表5本项目环保投资一览表编号环保治理项目投资（万元）备注1布袋除尘器32处理烘干筒含尘废气2地埋式污水处理设施12处理生活污水3隔油池0.4处理食堂含油废水4除尘废水沉淀池10除尘及回收矿粉5棚库12抑制堆场扬尘6生产线密封系统8彩钢瓦制作7绿化40厂区周围建设绿化带8垃圾箱0.2收集生活垃圾合计114.6与本项目有关的原有污染源情况及主要环境问题：本项目位于池州经济技术开发区金安生态工业园区内，该工业园区为新建工业园区。本项目厂址周围企业正在施工中，施工扬尘对本项目区大气环境有一定的影响。建设项目所在地自然环境、社会环境简况自然环境简况（地形、地貌、地质、气候、水文、植被、生物多样性等）：一、地理位置本项目位于池州经济开发区金安生态工业园区内。本项目所在地位于池州市皖南山区北部，濒临长江中下游南岸、西北与安庆市隔江相望，东北与铜陵市、芜湖市、宣州市毗邻，东南与黄山市交界，西南与江西省彭泽、鄱阳县接壤。其地理坐标为东经116°33′～118°05′北纬29°33′～30°51′。二、地形、地貌贵池地处湖相冲击平原山前过渡带，南部群山起伏；中部丘陵；北部圩区，河渠纵横，湖泊交错。三、水文特征池州市水资源丰富。长江干流即流经池州市北郊，长江池州段全长145km，平均宽度约2km，多年平均流量28300m3拟建工程区域内的天然水系除长江外，主要天然水系还有平天湖和清溪河。平天湖系池州市城郊的天然景观湖泊，是池州市的鱼类自然养殖基地。清溪河为白洋河故道。东南圩围垦后，白洋河改道，自城西经西门赵家圩与秋浦河汇合，到池口入江，最大流量为1200m3/s四、气候、气象池州市属亚热带季风性气候区，气候温和，四季分明，阳光充足，雨量充沛。根据历年统计资料，年平均气温16.1℃，6-8月为高温季节，极端最高气温达40.6℃，12月～次年1月为低温季节，极端最低气温达－15.6℃，夏季平均气温在27.3℃左右，冬季平均气温为4.4℃。气温年平均日较差为8.3℃，年平均日照时本区属亚热带季风气候，气候温暖，四季分明。根据历年统计资料，年平均气温16.1℃，6～8月为高温季节，极端最高气温达40.6℃，12月～次年1月为低温季节，极端最低气温达－15.6℃，夏季平均气温在27.3℃左右，冬季平均气温为4.4℃。气温年平均日较差为8.3℃，年平均日照时数1931小时，年平均降雨量1510mm，最大年降雨量2285mm（五、生态环境池州为国家级生态经济示范区，区域生态环境稳定性较好，抗干扰能力强。境内林地面积346万亩，人工造林面积60万亩，森林覆盖率达57%，主要树种有松树、杉树、杨树等，主要经济林种类为板栗。南部中低山区，群山起伏，是林木茶叶的重点产区；中部丘陵区，岗垄相间，田园平整，盛产粮、油、麻、桑；北部为沿江洲圩区，江堤全长59KM，堤外是宽数十米至百米的防洪林带。拟建工程所在区域内未发现珍稀动植物分布。社会环境简况（社会经济结构、教育、文化、文物保护等）：项目所在地贵池区江口办事处江口村，全区总面积2516平方公里，人口62万，辖8个乡、13个镇、4个街道办事处。贵池区农作物以粮、棉、油、茶、蚕茧为主，是全国商品粮基地大县，全国优质棉生产基地，全国最大的淡水有核珍珠和无核珍珠养殖基地，同时还建立了桑蚕绸基地，茶树良种基地，出口茶基地，水产良种基地，速生丰产林基地等；工业上基本形成了以建材、机械、冶金、食品、化工、纺织、电力为支柱产业的工业体系；第三产业以旅游为先导，大力发展商贸流通业、金融保险业、饮食服务业、交通运输业以及新兴的房地产产业等。江口村位于江口办事处“瓶颈处”，是池州市沿江开发开放、呼应东向发展的战略重地。江口办事处东接梅龙镇，西濒池州市经济开发区，南镶马牙镇。江口办事处国土面积50平方公里，现辖个行政村，84个村民组，人口1.2万，属平口丰圩区，耕地面积1.2万亩,养殖水面0.8亩。江口村是江口办事处的发展中心，区位优势显著。 环境质量状况建设项目所在地区域环境质量现状及主要环境问题（环境空气、地面水、地下水、声环境、生态环境）一、环境空气2007年6月9日，我院委托市环境监测站连续三天对拟建项目区的大气环境质量现状进行了监测，监测结果见表6。 表6大气环境质量现状监测结果 单位：mg/m3监测日期采样时间污染物名称SO2（时均值）NO2（时均值）TSP（日均值）二级标准值0.500.120.3006.107：000.005L0.0160.1789：000.0070.01714：000.0100.01606.117：000.0110.0150.1409：000.005L0.01514：000.0060.01606.127：000.0090.0140.2809：000.0090.01514：000.005L0.013由表6可以看出，TSP、SO2和NO2的日均浓度均低于《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准浓度限值。表明拟建项目选址所在地大气环境质量良好。二、水环境质量现状本项目区主要纳污水体为长江池州段。根据2006年3月14日长江池州段水质监测结果，长江池州段水质符合《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅲ类水域水质标准。监测结果见表7：表7长江水质现状监测结果单位：mg/L污染因子水温（℃）PHCODMnBOD5DONH3-N监测值13.48.12＜10＜2.09.310.37标准限值---6-920451.0三、声环境质量现状2007年7月29日，我院委托市表8声环境现状监测结果测点编号测点名称项目名称监测日期噪声值Leq(dB(A)昼间夜间1厂界东环境噪声2007.7.2945.635.62厂界南44.736.73厂界西45.936.94厂界北44.637.8由表8可知，拟建项目选址所在地声环境质量能够满足《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）2类标准值。主要环境保护目标（列出名单及保护级别）：（1）大气环境质量保护区域大气环境质量符合《环境空气质量标准》（GB3095－1996）二级标准。（2）声环境保护区域声环境质量符合《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93）2类标准。（3）地表水环境保护区域地表水环境质量符合《地表水环境质量标准》（GB3838–2002）Ⅲ类标准要求。保护项目所在区域环境质量(空气环境、水环境、声环境)不因本项目的建设而降低环境质量级别。评价适用标准环境质量标准1、地表水执行《地表水环境质量标准》（GB3838–2002）Ⅲ类标准。2、大气执行《环境空气质量标准》（GB3095－1996）二级标准；3、声环境执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93）2类标准。污染物排放标准1、废水排放执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准要求。2、施工期噪声执行《建筑施工场界噪声限值》（GB12523–90）中有关规定；营运期厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348–90）Ⅱ类标准［即：昼间≤60dB(A)、夜间≤50dB(A)］。3、导热油炉执行《锅炉大气污染物排放标准》GB13271--2001二类区Ⅱ时段标准，烟尘最高允许排放浓度为100mg/m3，SO2最高允许排放浓度为500mg/m3。粉尘和沥青烟气排放执行GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》表2的二级标准，粉尘最高允许排放浓度为120mg/m3，无组织排放周界外浓度最高点小于1.0mg/m3；沥青烟最高允许排放浓度为75mg/m3。总量控制指标根据本项目污染物排放情况，本环评建议将工业粉尘、SO2作为总量控制因子，总量控制建议指标为工业粉尘：8.4t/a，SO2：58t/a。建设项目工程分析工艺流程简述（图示）：石料堆场石料堆场G铲车铲运卸料皮带输送冷集料级配机干燥滚筒热料提升机振动筛热料仓计量斗搅拌缸成品料出料口GGGSSSS导热油炉沥青罐计量斗烟气供热S布袋除尘器除尘废水沉淀池WS——噪声W——污泥G——粉尘排灰粉尘成品储存或外运G石料运入GG工艺流程说明：本项目石料利用卡车运入厂区，倾倒至料棚内暂进堆存。生产时不同规格的石料通过铲车铲装倒入冷集料料斗，级配机按比例进行配比混合后经下料口落入运输机皮带上，皮带将其输送至干燥滚筒内烘干，烘干工序采取柴油燃烧器供热。烘干后的热料经提升机提升至振动筛进行筛分，合格的混合石料连同粉料一起进入热料仓，不合格石料返回提升机，提升至振动筛重新筛分。热料仓内热料计量后进入搅拌缸，同时沥青罐内的热沥青通过输油泵计量后进入搅拌缸，热料和沥青在搅拌缸内充分搅拌，搅拌均匀后即成成品。成品通过卸料斗进入运输车，外运施工工地，其余存入成品储料仓待用。本项目每次开机后冷集料预热需要一定过程，未加热至一定温度的冷料通过卸料斗放出后返回原料堆场回用。本项目每开机一次放出的冷料约2-3吨，由于此冷料未经沥青拌和，经卸料口放出时有少量粉尘外排。本项目烘干工序中产生的粉尘经布袋除尘器收集，收集的粉尘中含有灰尘和矿粉。本项目拟采用循环水沉降工艺对除尘器收集下来的矿粉回收再利用。本项目采用QBL3000型沥青搅拌机系统。除烘干筒进料口和成口料出料口外，整个搅拌系统为全封闭式。本项目主要物料为沥青，其贮存温度小于110℃。本项目沥青保温加热采取导热油炉供能。导热油炉的工作原理是利用柴油燃烧产生的热量主要污染工序：1、大气污染源①石料堆场、铲车铲装、进料工序以及皮带输送过程中会产生无组织排放粉尘。②干燥滚筒烘干工序产生含尘废气以及燃烧器燃烧时产生的烟气。③沥青搅拌工序产生沥青烟废气以及沥青储罐呼吸气。④导热油炉燃油产生燃烧废气。2、水污染源本项目生产工艺中无需用水，只是在布袋除尘器排灰口处使用循环水除尘，这部分水经三格沉淀池沉淀后循环使用，不外排。本项目水污染源主要是职工生活污水。3、噪声污染源本项目铲车装卸石料，传送带输送石料等物料传输过程中产生的噪声。还有干燥滚筒，搅拌缸，振动筛，风机，电动机等设备均产生一定程度的噪声。4、固体废弃物 本项目生产中所用物料绝大部分均被利用，只有除尘废水沉淀池产生含泥矿粉，根据建设方提供的资料，这部分含泥矿粉年产生量约为260吨。还有职工产生的生活垃圾，年产生量约为3吨。项目主要污染物产生及预计排放情况内容类型排放源(编号)污染物名称处理前产生浓度及产生量(单位)排放浓度及排放量(单位)大气污染物导热油炉废气量600万Nm3/a600万Nm3/a烟尘83mg/Nm3,0.5t/a83mg/Nm3，0.5t/aSO2333mg/Nm3,2t/a333mg/Nm3,2t/a除尘器排气筒废气量11200万Nm3/a11200万Nm3/a粉尘2000mg/Nm3,224t/a40mg/Nm3,4.5t/aSO2267mg/Nm3,56t/a267mg/Nm3,56t/a水污染物生活污水水量576t/a576t/aCODCr350mg/l,0.203t/a160mg/l,0.093t/a固体废物生活设施生活垃圾3t/a0沉淀池含泥矿粉260t/a0噪声装载机、搅拌机、烘干滚筒、风机、电动机、物料传输装置在生产过程中产生的噪声。各种噪声源声级在65-100分贝之间。主要生态影响(不够时可附另页):无环境影响分析施工期环境影响简要分析：本项目主体设备已经安装完毕。只有综合楼、食堂、宿舍、仓库等土建工程尚未开工。本项目施工期主要影响是施工过程中噪声和粉尘。施工过程中使用的运输车辆及施工机械如挖掘机、推土机、搅拌机都是噪声源。粉尘主要来源于土方的挖掘、堆放、清运过程和建筑材料在其装卸、运输堆放过程中，因风力作用而产生的扬尘，以及施工垃圾在其堆放和清运过程中产生的扬尘。为减轻施工噪声的环境影响，合理安排施工作业时间，禁止夜间进行高噪声施工，严格按照《建筑施工场界噪声限值》GB12523-90，昼间不能超过75dB(A)。对施工现场要进行围拦，缩小施工粉尘扩散范围，砂石、水泥应统一堆放，开挖泥土及时运走，并采取水喷洒表面或覆盖等措施，减少粉尘对环境空气的影响。总之，施工期的环境影响不大，在采取一定的防护减缓措施后，能满足环境保护的要求。而且本项目附近500米内无居民点营运期环境影响分析：一.大气环境影响分析本项目大气污染物的排放主要有无组织排放和有组织排放。有组织排放废气包括导热油炉排放的烟气、除尘器排气筒排放的包含粉尘和重油燃烧烟气的混合废气。无组织排放包括堆场扬尘、物料在生产线加工过程中产生的扬尘及汽车运输扬尘。1.有组织排放（1）导热油炉烟气本项目安装1台导热油炉，主要为沥青保温加热供能，其燃料为0号柴油，其含硫率为0.4%。本项目导热油炉全年燃油量为500吨。根据经验系数，燃烧一吨柴油，排放2000×S％千克SO2，1.2万立米废气；排放1千克烟尘。则本项目导热油炉产生SO2＝2000×S％×500÷1000＝2000×0.4%×500÷1000=4吨。烟尘产生量为500千克SO2排放浓度为2000×0.4%×106/1.2×104=333mg/Nm3。烟尘排放浓度为1×106/1.2×104=83mg/Nm3。从上述分析可知，本项目导热油炉外排烟气达到《锅炉大气污染物排放标准》GB13271--2001二类区Ⅱ时段标准规定的烟尘排放浓度100mg/Nm3；SO2500mg/Nm3的要求。本项目导热油炉装机总容量小于0.7MW。根据《锅炉大气污染物排放标准》GB13271—2001要求，其烟道须加高至8米（2）除尘器排气筒排出的混合气体除尘器排气筒排放的废气包含烘干工序中物料在烘干过程中产生的粉尘和重油燃烧产生的烟气。此混合气体中主要污染物为粉尘和SO2。a.粉尘产生量和产生浓度本项目烘干工序产生含尘废气。根据现有同类型生产厂家运行的实际情况类比计算，烘干工序产生粉尘的浓度为2000mg/Nm3，此废气采取布袋除尘器处理。本项目采取的布袋除尘器对粉尘的去除率可达98%以上，处理后粉尘排放浓度最高为40mg/Nm3。本项目除尘器所配风机风量为6万m3/h，则本项目粉尘排放速率为2.4kg/h。本项目含尘废气经除尘器处理后能达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中二级标准的要求（颗粒物最高允许排放浓度≤120mg/Nm3，最高允许排放速率≤3.5kg/h根据《锅炉大气污染物排放标准》GB13271—2001要求，其排气筒须加高至15米。b.SO2产生量和产生浓度烘干工序使用轻质重油作为燃料。本项目重油含硫率为0.8%，使用量为3500吨/年。根据经验系数，燃烧一吨重油，排放2000×S％千克SO2。则本项目重油燃烧产生SO2＝2000×S％×3500÷1000＝2000×0.8%×3500÷1000=56吨。SO2排放浓度为2000×0.8%×106/6×104=267mg/Nm3。从上述分析可知，本项目通过除尘器排气筒外排的SO2达到GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》表2的二级标准规定（SO2最高允许排放浓度为550mg/Nm3）。2.无组织排放本项目生产原料主要为各种石子和矿粉。本项目前道工序包括石料运输、铲装、卸料、配料、输送等过程中产生无组织粉尘。本项目后道工序采用QBL3000型沥青搅拌机系统。除烘干筒进料口和成品料出料口外，整个系统（包括烘干、搅拌、振动筛分等工序）为全封闭式。本项目无组织排放产生节点主要有①石料运入厂区会产生运输扬尘；②石料堆场易产生风力扬尘；③铲车铲装卸料时产生动力扬尘；④冷集料斗下料口下料时下料无组织排；⑤石料在皮带输送过程中产生扬尘；石料堆场：斗上方搭建挡风篷，除进料方向外其余三面和顶部用彩钢瓦围挡，可大大抑制铲车下料时粉尘的扬起。斗下方的下料口和皮带运输机处采用彩钢瓦将其全部封闭起来，利用引风机的风力将石料下料和输送过程中扬尘引入烘干筒，最终经布袋除尘器处理后外排。改变原设计中的集中绿化方式，通过采取以上相应防尘抑尘措施后，预计本项目厂界外浓度小于1mg/m3，能达到《大气污染物综合排放标准》表二的2级标准，即无组织排放周界外浓度最高点小于1.0mg/m3。c.含沥青烟废气本项目沥青加热和混合搅拌工序产生含沥青烟废气，本项目年用沥青2.5万吨，分储于2个500吨的大储罐中，购进的沥青为已加热至150℃的液体，用泵打入至储罐中，用导热油炉的导热油对储罐进行间接加热至170本项目采用的沥青是石油沥青，其易挥发成份含量较低。根据同类生产工艺的类比分析并结合本项目沥青使用量和加热温度估算，本项目储罐和搅拌锅的呼吸孔产生的沥青烟浓度为50mg/m3，小于《大气污染物综合排放标准》表二的2级标准，即：沥青烟（建筑搅拌）最高允许排放浓度75mg/m3的要求。成品沥青在卸料装车时会产生一股沥青烟气，为减轻沥青烟气对邻近工厂污染，要求建设方在卸料处西、南、北三面使用彩钢瓦围墙阻隔，形成半封闭式卸料间。另外本项目建设方拟在其厂区西南侧建设一幛综合楼（高约5米）。本评价还要求建设单位在其厂区高达5米的根据西侧废水沉淀池附近地块具体情况，适当种植1-2行高大乔木，如香樟、高杆冬青等。在采取以上综合措施后，预计沥青烟气对厂界外综上所述，本项目废气经合理处置后均可达标排放，所排废气对周围环境影响较小。3.噪声对环境影响分析本项目主要生产区集中在厂区中部一个较小区域内，因此本评价采用整体声源评价法对声源进行预测评价。本项目噪声主要来源于装载机、搅拌机、烘干滚筒、风机、电动机、物料传输装置产生的噪声。各种噪声源声级情况具体见下表。表9各整体声源的平均噪声级设备名称数量LAeq搅拌机175~90皮带输送机265~70风机295~100电动机670~75装载机177~86整体声源法的基本思路是：将整个连续噪声区看作一个特大声源，称为整体声源。预先求得该整体声源的声功率级，然后计算该整体声源辐射的声能在向受声点传播过程中由各种因素引起的衰减，最后求得预测受声点的噪声级。受声点的预测声级按下式计算：Lp=Lw—∑Ai式中：Lp为受声点的预测声级；Lw为整体声源的声功率级；∑Ai为声传播途径上各种因素引起声能量的总衰减量，Ai为第i种因素造成的衰减量。（1）整体声源声功率级的计算方法使用上式进行预测计算的关键是求得整体声源的声功率级。本评价按简化的Stueber公式计算：Lw=Lpi+10lg(2S)式中：Lw——整体声源的声级功率级；Lpi——整体声源周界的声级平均值；S——整体声源所围成的面积；S为2300平方米。（2）∑Ai的计算方法声波在传播过程中能量衰减的因素颇多。在预测时，为留有较大余地，以噪声对环境最不利的情况为前提，只考虑屏障衰减、距离衰减。A.距离衰减ArAr=10lg(2πr2)其中r为受声点到整体声源中心的距离。B.屏障衰减AdAd=10lg(3+20N)其中N为菲涅尔系数。从不利角度，本评价预测时仅考虑声源几何扩散衰减和建筑的隔声的衰减，空气吸收衰减和附加衰减量作为安全系数不予考虑。根据上述公式以及本项目的平面布置进行预测计算，本项目对厂界噪声贡献值及叠加值如下： 表10本项目噪声对厂界贡献及叠加值序号监测点贡献值背景值叠加值1东厂界（离整体声源7061.845.661.92南厂界（离整体声源4063.444.763.53西厂界（离整体声源40米63.444.763.54北厂界（离整体声源50米62.344.662.4对照《工业企业厂界噪声标准》（GB12348–90）Ⅱ类标准（昼间≤60dB(A)，夜间≤50dB(A)），本项目厂界昼间噪声叠加值为61.9dB(A)～63.5dB(A)，运营期间厂界噪声超标。因此本项目要求采取以下降噪措施：①除尘器风机基座加装减振垫，机体加装隔声罩，罩内壁镶衬超细玻璃棉隔音材料。②干燥滚筒外部包裹帆布、吸声棉等隔声材料，减轻石料撞击滚筒壁面产生的振动噪声。③将原布置在厂区南侧的综合楼、检测中心调整至厂区西侧，并在循环水池与西侧围墙之间竖立大幅广告牌。④厂区周围建造约10米宽绿化带和2米高的实心围墙，形成一道隔离带。在采取以上措施后，预计本项目厂界噪声可降低5～7dB(A)，厂界噪声范围可达到56.9dB(A)～58.5dB(A)。由于本项目夜间不生产，因此本项目厂界噪声可达到《工业企业厂界噪声标准》（GB12348–90）Ⅱ类标准（昼间≤60dB(A)，夜间≤50dB(A)）。3．水环境影响分析本项目生产工艺中无需用水，只是在布袋除尘器末端回收矿粉时使用循环水沉降。厂区内建有三格循环水池，除尘器排灰口处设立水龙头，除尘器在排灰的同时开启水龙头，矿粉和灰尘随水进入沉降池，由于矿粉比重较重，在沉降池中逐渐沉降下来，含泥矿粉可定期清掏综合利用。澄清池中上清水溢流进入清水池，清水池废水再循环用于除尘。总之，本项目废水可循环利用，只需少量补充新鲜水。整个过程无废水外排。本项目废水主要来自职工生活污水等。本项目劳动定员为40人，均在厂区住宿，用水定额取120L/d·人，则本项目职工生活用水量为4.8t/d，生活污水排放量按用水量的80%计，故本项目生活污水产生量为3.84t/d。本项目年污水产生量为576t/a。生活污水主要污染物为CODCr、BOD5及SS，通过类比分析，水质情况大体为：pH：6.5～8.0、CODCr：500mg/L、BOD5：220mg/L、SS：250mg/L。本项目投入运营时，职工生活废水不能够通过市政污水管网接入清溪污水处理厂处理，因此本评价要求项目建设单位必须配套建设污水处理站，确保外排废水达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级标准后外排。本评价建议采用地埋式有动力污水处理设施，处理工艺选用水解－好氧生物处理。根据相关研究资料以及生活污水处理工程实例，本项目产生的生活污水经此工艺处理后，外排的废水可达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级标准（见表11）。表11水解－好氧生物处理工艺污水处理效果一览表生活污水污染物浓度（mg/l）CODcrBOD5SS处理前浓度300180220处理后浓度1002070处理效率67％89％68％从表11可看出，本项目生活污水经污水处理站处理后各项污染指标可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。为确保污水处理设施处理效率，污水处理站的设计与施工应在具有相关资质的技术人员指导下进行。4.固体废弃物的影响①工业固废：本项目除尘器收集下来的粉尘共220吨/年，其中包括矿粉和灰尘，矿粉含量高达98%以上。含泥矿粉为优质铺路材料，已被广泛应用于道路建设和建筑场地施工中。因此本项目粉尘可采取水洗回收方式利用。收集的粉尘经过喷水沉降后进入三格循环水池。前两格为沉降池，轮流使用。当一沉降池中含泥矿粉积满后，关闭此沉降池，启用另一沉降池。沉降池中含泥矿粉要求定期清掏，及时清运出厂，不得在厂内堆存，以防产生二次污染。②本项目职工生活垃圾产生量按G=K·N计算：式中：G—生活垃圾产生量（kg/d）K—人均排放系数（kg/人·d）N—人口数（人）依照我国生活污染物排放系数，住宿职工K=0.5kg/人·d，不住宿职工K=0.2kg/人·d，本项目劳动定员40人，均在厂区住宿，其本项目职工生产垃圾产生量为3t/a。由建设单位集中收集，定期联系池州市经济技术开发区环卫部门清运至生活垃圾填埋场进行卫生填埋，确保对环境不会产生二次污染。总之，本项目固废均得到合理处置，对周围环境无影响。5.环境风险防范措施本项目设有多只沥青储罐和柴油罐。如果发生泄漏事件，遇明火将引发火灾，火灾是火通过放出辐射热影响周围环境，如果辐射足够大时，可以引起其他可燃物燃烧。而且燃烧分解时放出腐蚀性、刺激性的黑色烟雾，污染周边环境，危害人体健康。故从环境和安全方面考虑，建设方必须采取针对性的防范措施，尽量减少事故的发生和沥青及柴油的泄露。①在中央控制室和消防值班室设有火警专线电话，以确保紧急情况下通讯畅通。②储罐必须采取妥善的防雷措施，以防止直接雷击。③按国家有关规定在厂区内设置必要的安全卫生设施如消防泵房、消防水池等。备足急救器材、防护面罩、护目镜、胶皮手套等防护、急救用具、用品。④加强对职工的安全教育，不得在储罐区吸烟和使用明火。6.选址合理性分析本项目位于池州经济技术开发区金安生态工业园内，该工业园主要分为电子工业区、非金属矿加工及物流区、有色金属及深加工区、食品医药区、高新技术区和综合工业区等。本项目厂区位于金安工业园西南端的综合工业区内（见附图三）。根据园区规划，金安工业园综合工业区主要定位于机械加工、化工、建筑材料生产等。本项目为沥青混凝土生产，符合园区产业定位。而且本项目用地已取得建设用地规划许可证（池开规地字〔2007〕）016号），其选址符合池州经济技术开发区金安工业园规划要求。本项目区常年主导风向为东北风，本项目主要污染物粉尘对其厂区西南方新赛德化工公司和忠鸿管业有限公司产生一定的影响。新赛德化工公司为化工企业，忠鸿管业主要生产水泥涵管和粉煤灰砌块。因此本项目对紧邻其西厂界的新赛德化工公司影响较大。本项目建设方在厂区西侧采取绿化、搭建广告牌和建造综合楼等遮挡措施后，本项目污染物在厂界能够达标排放，对周围环境影响是可以接受的。综上所述，在采取合理措施使本项目污染物达标排放的前提下，本项目选址基本合理。采取的防治措施及预期治理效果内容类型排放源(编号)污染物名称防治措施治理效果大气污染物除尘器粉尘布袋除尘达标排放生产线粉尘斗上搭挡风篷，下料口及减少粉尘排放量堆场粉尘石料采用棚库堆放减少粉尘排放量导热油炉SO2烟尘用8米外排废气达标排放水污染物生活污水SSCODCr有动力地埋式污水处理设施处理后排入园区污水管网达标排放固体废物生活设施生活垃圾卫生填埋零排放沉淀池含泥矿粉回收用于铺筑道路或填充施工场地零排放噪声生产区噪声基础减振加装隔声罩、距离衰减达标排放生态保护措施及预期效果:结论与建议一、结论1、本项目位于池州经济技术开发区金安生态工业园西南端综合工业区内，本项目符合园区产业定位。而且本项目用地已取得建设用地规划许可证（池开规地字〔2007〕）016号），其选址符合池州经济技术开发区规划要求。在采取合理措施使得污染物达标排放的前提下，本项目选址基本合理。2．本项目主要为沥青混凝土生产，属于国家发改委40号令《产业结构调整指导目录（2005年本）》鼓励类第十八条第10款“商品混凝土、商品砂浆及其施工技术开发”，且已取得池州经济技术开发区经贸发展局的立项批复（池开管经〔2006〕28号）。故本项目符合国家产业政策。3、环境现状评价 （1）大气环境：本项目所在区域的大气环境质量良好，符合《环境空气质量标准》（GB3095—1996）二级标准要求。（2）地表水环境：长江池州段水质状况良好，符合《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅲ类水质标准。（3）声环境：本项目区声环境质量符合《城市区域环境噪声标准》（GB3096—93）2类标准要求。4、环境影响评价本项目营运期间的主要环境影响是废气、噪声、生活污水和生活垃圾。①废气：本项目废气有导热油炉燃油产生的烟气；除尘器排气筒外排的混合气体；搅拌工序产生沥青烟以及沥青储罐呼吸气；各种无组织排放粉尘。本项目导热油炉烟气排放量为600万Nm3/a。其中烟尘排放浓度为83mg/Nm3，SO2为333mg/Nm3，达到《锅炉大气污染物排放标准》GB13271--2001二类区Ⅱ时段标准要求（烟尘排放浓度100mg/Nm3；SO2500mg/Nm3）。除尘器排气筒排放的废气包含物料烘干过程中产生的粉尘和重油燃烧产生的烟气。此混合气体中主要污染物为粉尘和SO2。此废气经布袋除尘器处理后粉尘排放浓度为40mg/Nm3;SO2排放浓度为267mg/Nm3，达到（GB16297-1996）《大气污染物综合排放标准》表2中二级标准规定（颗粒物最高允许排放浓度为120mg/Nm3，SO2最高允许排放浓度为550mg/Nm3）。本项目无组织排放粉尘通过采取本报告表提出的各项防尘抑尘措施后，预计到厂界外浓度小于1mg/m3，能达到《大气污染物综合排放标准》表2中二级标准。本项目采用的沥青是石油沥青，其易挥发成份含量较低。本项目沥青烟的产生浓度为50mg/m3，小于《大气污染物综合排放标准》表二的2级标准，即：沥青烟（建筑搅拌）最高允许排放浓度75mg/m3的要求。②本项目噪声来源于装载机、搅拌机、烘干滚筒、风机、电动机、物料传输装置。本项目噪声源主要集中在生产区，生产区位于厂区中央，距厂界较远。在采取本报告表提出的隔声、减振等降噪措施后，本项目噪声经距离衰减后可达到《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅱ类标准。③本项目生活污水年排放量为576吨。本项目生活污水采用有动力地埋式污水处理设施处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准后排入工业园内污水管网中。④本项目工业固废为除尘器收集的粉尘，经循环水洗涤后生成含泥矿粉。要求建设单位将含泥矿粉及时清运至道路施工工地，暂时堆存的矿粉要求采用帆布或塑料雨布覆盖，禁止露天堆放。本项目含泥矿粉能得到合理处置，不会产生二次污染。本项目生活垃圾产生量为3t/a，由建设单位集中收存，联系开发区环卫部门定期清运至池州市生活垃圾填埋场，不产生二次污染。⑤加强环境风险防范措施，尽量减少沥青、柴油的泄露和火灾事故的发生。综上所述，本项目对区域环境存在一定程度的影响，在认真落实本报告提出的各种污染防治措施和加强环境管理的前提下，环境影响是可以减缓的，各种污染物排放可达到相关标准。在建设单位确保各项污染物达标排放基础上，本项目的建设和运营是可行的。二建议1、把节能降耗纳入企业管理，提高清洁生产水平。2、建议池州经济技术开发区管理委员会加快金安工业园区市政污水管网建设，确保区内企业产生的废水及时接入清溪污水处理厂。预审意见：公章经办人年月日下一级环境保护行政主管部门审查意见：公章经办人：年月日批审意见：公章经办人：年月日注释一、本报告表应附以下附件、附图：附件1立项批准文件附件2其他与环评有关的行政管理文件附图1项目规划图附图2项目地理位置图二、如果本报告表不能说明项目产生的污染及对环境造成的影响,应进行专项评价。根据建设项目的特点和当地环境境征,应选下列1—2项进行专项评价。大气环境影响专项评价水环境影响专项评价（包括地表水和地下水）生态影响专项评价声影响专项评价土壤影响专项评价固体废弃物影响专项评价以上专项评价未包括的可另列专项,专项评价按照《环境影响评价技术导则》中的要求进行。

电化学技术在新能源中的利用一.能源的概况1.能源的重要性1.能源的重要性自古以来,人类就为改善生存条件和促进社会经济的发展而不停地进行奋斗.在这一过程中,能源一直扮演着重要的角色.从世界经济发展的历史和现状来看,能源问题已成为社会经济发展中一个具有战略意义的问题,能源的消耗水平已成为衡量一个国家国民经济发展和人民生活水平的重要标志,能源问题对社会经济发展起着决定性的作用.2.能源的种类2.能源的种类大自然赋予人类的能源是多种多样的,一般可分为常规能源和新能源两大类.常规能源包括煤炭,石油,天然气和水能,而新能源有生物质能,核能,风能,地热能,海洋能,太阳能和氢能等.其中煤炭,石油,天然气被成为化石能源,水能,生物质能,风能,太阳能和氢能等是可再生能源.3.化石能源的问题(1)化石能源的短缺化石能源的短缺能源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础,是国民经济发展的命脉,但目前主要使用的化石能源的储量不多.据2002年世界探明的化石能源的储量和使用量统计,世界上煤,石油和天然气的储采比分别为204,40和60年,中国的情况更为严峻,据2002年统计,中国煤,石油和天然气的储采比只有82,15和46年.这表明在人类历史的长河中,只有很短的一段时间能使用化石能源.随着我国经济的持续高速增长,对能源的需求也持续攀升.我国一次能源消费总量从1978年的5.3亿吨标准煤,上升到2002年的14.3亿吨.据估计,我国在2004,2020和2050年的石油消费量达3,4.5和6亿吨,其中进口量分别为1,2.7和4亿吨.4亿吨的进口量相当于目前美国的石油进口量,这不但会制约我国经济的可持续发展,而且对国家的安全也十分不利.(2)化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料的使用引起的环境污染,排放的CO2会造成温室效应,使全球气候变暖.有关机构已向联合国发出警告,如再不对CO2的排放采取严厉措施,在10年内,世界的气候将产生不可逆转的变化.我国的环境污染问题更是日趋严重,目前,我国CO2排放量占世界总排放量的14%,在美国之后位居第二,估计到2025年,将位居第一.在本世纪初联合国关于环境污染的调查中,发现在世界上十个环境污染最严重的城市中,七个在中国.它们是太原,北京,乌鲁木齐,兰州,重庆,济南和石家庄.4.21世纪世界能源发展趋势世纪世界能源发展趋势(1)节能技术将备受重视节能技术将备受重视节能就是提高能源利用率,减少能源的浪费.目前节能技术水平已是一个国家能源利用情况的综合性指标,也是一个国家总体科学技术水平的重要标志.许多研究报告指出,依靠节能可以将能源需求量降低2530%.我国在能源利用方面的效率很低,我国的能耗很高,是世界平均水平的2倍,发达国家的5-10倍,因此更应重视节能技术,我国应该充分重视化石能源的高效利用.(2)世界能源系统将发生重大变革世界能源系统将发生重大变革据预测,20世纪形成的以化石燃料为主的世界能源系统将在21世纪转换成以可再生能源为主的新的世界能源系统.在20世纪末,化石燃料的使用量占了世界一次能源用量的89.5%.据世界能源委员会(WEC)和国际应用分析系统研究所的研究报告认为,在20世纪上半叶,化石燃料仍将是世界一次能源的主体,但到21世纪下半叶,太阳能,生物质能,风能等新能源将占世界能源的50%左右.(3)煤炭将作为过渡能源而受到重视煤炭将作为过渡能源而受到重视由于石油和天然气的储量较少,而煤炭储量相对较多,因此煤炭将作为一种过渡能源而在21世纪上半叶受到重视.主要发展的技术是洁净煤技术,煤液化和汽化技术.(4)新化石能源的开发将得到强化新化石能源的开发将得到强化近年来发现,在海洋300米深处有甲烷水合物存在.目前,甲烷水合物的开发已经受到特别的关注.据估计,世界甲烷水合物的储量可能超过石油,天然气和煤炭储量的总和.因此,甲烷水合物作为储量巨大的未开发能源开始受到世界各国的高度重视.(5)核能的利用将进一步得到重视核能的利用将进一步得到重视据国际原子能机构统计,在20世纪末,全世界运行的核电站有436座,总发电量为3.5亿千瓦.这些电站主要分布在美,法,日,英,俄等31个国家,近年来,由于担心核电站运转的安全性,核废料对环境的影响和核技术扩散对世界安全性的影响,核能的发展在发达国家已有下降趋势,但在亚洲地区仍有强劲的增加趋势,我国准备在今后几年内建造4座核电站.受控核聚变是一直受人们关心的技术,因为在海水中大约有23.4亿万吨氘,如受控核聚变技术在21世纪能得到应用,在21世纪末,核能可望占世界一次能源的30%左右.(6)可再生能源的开发将越来越受到重视可再生能源的开发将越来越受到重视鉴于化石燃料的短缺及化石燃料的使用引起严重的环境污染和气候异常,人们对新能源的开发越来越重视.其中水力能,地热能,海洋能和风能的可利用资源有限,因此,太阳能,生物质能和氢能的利用将倍受关注.二.生物质能的利用1.生物质能的优点.(1)生物质来源丰富地球上每年生长的生物质总量约14001800亿吨,相当于目前世界总能耗的10倍,我国的生物质能也极为丰富,可作为能源开发的生物质能总量可达4.5亿吨标准煤.加上生物质能可再生.因此,生物质能的高效,规模化利用可有效缓解世界能源供需矛盾.(2)生物质能可多途径利用(a)直接燃烧.其热能和蒸汽可发电,技术成熟,但效率低.(b)生物转化.包括制沼气和水解发酵制取醇类.生物质制甲醇和乙醇技术基本成熟,但生产成本较高.生物质制沼气技术相当成熟.2002年全国已建1300多万个沼气池.(c)光热转化.通过气化,裂解,光催化等技术,获得气,液体燃料来发电.(d)生物柴油.从油料植物提取植物油,经甲酯化得生物柴油.它有含氧高,含硫低,分解性能好,燃烧效率高等优点.(3)生物质能利用的环境污染少由于生物质利用过程中释放的CO2是其生长过程通过光合作用从环境吸收的,所以生物质能的利用过程不排放额外的CO2,而对环境污染少.生物质能的利用还能降低污染.如可利用生物质热解汽化技术处理生活垃圾等,可得到以甲烷为主的燃气,实现垃圾的减量化,无害化,资源化.2.生物质能利用的问题2.生物质能利用的问题生物质能利用的缺点主要是生物质分布广,大面积收集成本高,经济的收集半径在50公里以内,只适合建立小型,分散的生物质能利用系统.而小型转换系统的效率低,不提高生物质能的利用效率就不能获得好的经济效益,这是生物质能至今未能实现规模化应用的关键问题之一.因此,如何在小型,分散体系实现能量的高效,清洁及规模化利用是迫切需要解决的问题.三.太阳能的利用1.太阳能的优点太阳能的优点(1)太阳能来源丰富太阳能来源丰富太阳能来源丰富是众所周知的,这似乎是一种用之不绝,取之不尽的能源.太阳内部不停地进行热核反应,释放出巨大的能量,辐射到地球上的能量只占起辐射总能量的极小部分,约1/22亿,但地球每年接收的太阳能至少有6×1017千瓦小时,相当于74万吨标准煤的能量.其中被植物吸收的仅占0.015%.可见,开发太阳能利用的潜力很大.(2)太阳能的使用没有污染问题太阳能的使用没有污染问题这也是众所周知的,太阳能的使用基本上没有污染问题.(3)太阳能可多途径利用太阳能可多途径利用(a)太阳能的热利用.如太阳能热水器,太阳灶,太阳能蓄热池发电等.(b)太阳能发电.如太阳能电池和光电池.(c)光催化和光电催化制氢.主要用这两种技术从水或生物质中制得氢气.2.太阳能利用的概况太阳能利用的概况近年来,太阳能的利用发展很快,据1997年的数据,全球太阳能发电量已达800兆瓦.到2000年,日本已有7万个住宅用上太阳能电池,美国和欧盟计划在2010年前安装100万套太阳能电池.特别是把太阳能电池与屋顶瓦结合成光电发电系统,目前欧洲已有300套,年发电量为1亿千瓦.这种系统不但可供应清洁能源,而且美观耐用,寿命可达25年.太阳能的热利用发展更快.特别在我国,太阳能热水器的年产值已达60多亿元,居世界首位.3.太阳能利用的问题太阳能利用的问题开发太阳能利用的主要问题是如何提高太阳能的转换效率,其次是降低成本,这对我国特别重要,目前我国生产太阳能电池的能力已达几百兆瓦,但由于价格高,基本上都销往国外.第三,一些技术,如光催化和光电催化制氢技术还没成熟,没有达到实用化的阶段,应该抓紧这方面的研究和发展.四.氢能的利用1.氢能的优点氢能的优点(1)氢是自然界储量最丰富的元素.(2)氢是除核燃料外发热量最大的燃料.(3)氢燃烧生成水,是世界上最清洁的燃料.(4)燃烧性能好,可燃范围大,燃烧速度快.(5)氢可用多种方法大规模生产.(6)氢的利用形式多,可通过燃烧发电,通过燃料电池发电等.2.对氢能利用的重视2002年加拿大举办了以"氢行星"为主题的第14届世界氢能源大会.2003年在华盛顿召开15个国家和地区参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.冰岛计划用40年时间将冰岛建成"氢社会".布什将投资120亿美元来促进氢能源的发展.过去5年,工业化国家在氢能开发领域的投入年均递增20.5%.氢将取代天然气,油和煤而成为未来世界的主要能源,进入氢能时代已成为近年来的热门话题,21世纪将是氢能世纪.布什举着使用氢燃料的照相机我国对发展氢能经济也开始重视,参加了2003年在华盛顿召开的有15国家参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.2004和2005举办了两次关于氢能经济的中美双边会议.今年一月,中国科学院院士局召开了关于"石油替代能源"的研讨会,主要讨论石油资源可持续性分析,石油的替代能源,氢能燃料和我国的石油替代能源.并要组织人员进行软课题研究.3.氢能的问题3.氢能的问题(1)氢的价格氢的制备,储存和运输中的价格问题,是影响走进氢能时代的很关键的问题.要降低其价格,必须形成氢的制备,储存和运输的网络.(2)廉价清洁的制氢技术问题(2)廉价清洁的制氢技术问题目前制氢效率很低,氢的制取要消耗大量的能量,因此寻求大规模的廉价清洁的制氢技术是各国科学家共同关心的问题.(a)化石燃料制氢:目前,96%氢从化石燃料制备,技术成熟,但要造成环境污染.(b)电解水制氢:技术成熟,但耗能多,价格高.一般每生产1立方米的氢气,需要消耗4.2-6度的电能,其能量转化率不到32%.(c)生物质制氢:有可再生,产量大,可储存,碳循环等优点,从中长期看是最有前途的制氢方式.目前生物质制氢效率低.(d)生物制氢:国内外在选育高效产氢菌株工作进展不快,制氢效率低.(e)风能制氢:用风能发电来电解水产生氢,技术上没有问题,降低成本和风能发电量少是主要的问题.(f)太阳能制氢:该法还处在基础研究阶段,离商业化还有较远的距离.(3)氢的储运问题(3)氢的储运问题氢的储运技术主要解决储运的安全性和成本,现在由于储运技术不过关,因此浪费了许多氢.许多工业过程,如炼油,炼焦,氯碱,合成氨,合成甲醇及煤气制造等多有大量的副产品氢气,只是由于储运技术的问题而不能被利用.我国每年放空和烧掉的氢气至少在1010标立方米以上.因此解决氢的储运问题也是走进氢能时代的一个很关键的问题.目前氢的储运还有很大问题.(a)高压储氢:储氢量少,只有1%左右,还有不安全的问题.(b)液氢储氢:很不方便,储氢设备大,蒸发损失大.(c)吸附储氢:这是目前的研究热点,但储氢容量还较低,一般不超过2%.镁合金储氢在3%,但储放不可逆.热门一时的纳米碳管储氢也已没有了希望,最终的储氢量也只有1%左右.(e)化合物储氢:放氢不容易.(4)燃料电池还没有商品化用氢作燃料的燃料电池的出现是促进氢能利用的重要原因.近年来,由于化石燃料资源短缺和环境污染日趋严重,各国对燃料电池的研究十分重视.美国《时代周刊》把燃料电池列为21世纪十大高新科技之首,燃料电池已被认为是21世纪极具应用前景的一种新型能源系统.虽然燃料电池有很诱人的优点,而且燃料电池的发展已有100多年的历史,但至今还没有一种燃料电池已经真正商品化,因此,燃料电池何时才能商品化是一个与氢能利用密切相关的问题.4.反对氢能的意见4.反对氢能的意见(a)氢以化合物形式存在,制氢要消耗能源.它不是一种能源,而是能源的流通手段.(b)氢的泄漏会改变气候.氢不可避免泄漏,泄漏量可达15%.泄漏的氢会在大气形成水雾,它会象二氧化碳一样,使天气变暖.(c)现在一般用高压氢作燃料电池燃料,氢的泄漏会产生很大的不安全性,手机等的火花就会使泄漏的氢发生爆炸.(d)冰岛能做的,其他国家不一定能做,冰岛的氢都是电解水制得的,因该国70%的电是由地热和水电站产生的.(5)氢的清洁生产要用风能和太阳能.据估计,如用风能发电制氢,当风能发电量达到美国6%的用电量,风能发电机要占的面积要有半个加州那么大.(6)布什承诺投资120亿美元用于氢能的研究是一个微不足道的投资.美国去年用于核能和矿物质燃料方面的研究经费大于氢燃料的研究经费.美国推行"健康婚姻"的预算就有150亿美元.美国用于伊拉克战争的经费每月390亿美元.(7)氢燃料电池价格昂贵.目前内燃机成本为每千瓦50美元,而氢燃料电池为800美元.估计大量使用后,也要300美元.另外所有的加油站改成加氢站也要花费大量的资金.五.燃料电池加速氢能利用1.燃料电池的优点.(1)燃料电池是一种高效清洁的能量转换系统,可降低环境污染和气候异常.(2)燃料电池能高效利用生物质转化产生的气,液物质和氢作燃料,因此,能促进氢能的利用.(3)燃料电池的发电效率不受体系规模限制,小型燃料电池同样能够实现高效发电,适合于生物质分散性的特点.2.燃料电池定义燃料电池是一种不经燃烧直接以电化学反应的方式将燃料的化学能转变成电能的装置,只要连续供应燃料,燃料电池就能连续发电.3.原理阳极反应:H2=2H++2e阴极反应:1/2O2+2H++2e=H2O总的反应:H2+1/2O2=H2O4.燃料电池分类碱性燃料电池(AFC)(1)碱性燃料电池(AFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Ag,氧化剂:氧电解液:30%KOH隔膜:石棉膜工作温度:60-80oC用途:航天器和潜艇的动力源优点:比能量和比功率高缺点:对CO2敏感,不宜地面使用(2)磷酸燃料电池(PAFC)磷酸燃料电池(PAFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:98%磷酸工作温度:200oC用途:家庭住宅能源和汽车动力源优点:稳定性好,已有商品生产缺点:用贵金属作催化剂,价格高.(3)质子交换膜燃料电池(PEMFC)质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:含水的质子交换膜工作温度:60-80oC用途:汽车和潜艇等的动力源优点:比能量和比功率高,寿命长,应用范围广缺点:对CO敏感,价格高,800美元/千瓦,而内燃机50美元/千瓦.氢源问题.(4)直接甲醇燃料电池(DMFC)直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极:催化剂:Pt合金,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:含硫酸的质子交换膜工作温度:60-80oC用途:可