资料图:舞蹈诗剧《只此青绿》剧照。 中新社发 中国东方演艺集团 供图
从王希孟笔下这抹传世青绿,到“我见青山多妩媚,料青山见我应如是”等佳句名篇,自古以来,中国人便不吝抒发对绿水青山的向往。即便如此,“金山银山”也一度被优先考量。经济高速增长、城镇不断扩张,粗放的发展方式让中国付出沉重的环境代价。
不少人还记得2013年那个“十面霾伏”的春天。这年的前100天里,北京雾霾日数高达46天,较常年同期偏多5.5倍。放眼全国,空气质量“爆表”亦成为常态。PM2.5——一种直径不及头发丝粗细二十分之一的细颗粒物,引起全民担忧。
蓝天何以成了“难天”?原国家环境保护局首任局长曲格平曾指出,难就难在治理与经济发展的平衡,难就难在环保意识的薄弱。
当“先污染后治理”的老路无以为继,难,更得下决心改变。
正是2013年,“大气十条”——《大气污染防治行动计划》出台,一场蓝天保卫战打响。此后,相关顶层制度不断充实完善,中国人逐渐告别“呼吸之痛”。“十三五”以来,中国PM2.5年均浓度已实现“六连降”。2022年前8个月,中国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例达到86.3%。
不仅与雾霾交锋,还与污水较量、与沙漠赛跑……中国这十年,生态文明建设受到决策层前所未有的关注,“绿水青山就是金山银山”已成为发展共识。
2020年,碳达峰碳中和目标的提出,展现当代中国人山河梦更具雄心的一面——开启一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。
绿色仍是这场变革的主色调。看看接连获得联合国“地球卫士”“土地生命”两项环保大奖的河北塞罕坝林场,便能感知一二。
50多年里,三代塞罕坝林场人“植”此青绿,用汗水将茫茫荒漠浇灌成百万亩人工林海。过去十年,这里最后近9万亩石质荒山也披上绿衣。据测算,塞罕坝每年为京津地区涵养水源2.84亿立方米,固定二氧化碳86万多吨,释放氧气近60万吨。
资料图:2021年7月30日,航拍塞罕坝千年秀林。(无人机照片) 中新社记者 韩冰 摄塞罕坝并不孤单。这十年,中国植树造林占全球人工造林的四分之一左右,单位GDP二氧化碳排放量累计下降约34%,许多曾在沙漠边缘挣扎的地方重焕生机。
绿色还在浸染中国大地。中国气候变化事务特使解振华透露,中国将强化森林碳汇,加强现有森林资源保育,力争10年内植树700亿棵。
一场变革影响的对象,可以大到一个国家,也可以小到每个个体。
中国社交平台上最近出现了不少“低碳博主”,“图图”是其中之一。分享空瓶回收攻略、参与闲置物品交换……她认真记录着自己的“低碳生活”点滴。虽多是些日常小事,却也吸引了不少粉丝关注交流。“图图”相信,每一个行动都具有传播性,人们实践可持续行为,将潜移默化地影响旁观者。
“绿色发展机制具有自我实现性质。”中国社科院生态文明研究所所长张永生如此解读这种新风尚:当越来越多人相信绿色发展可行并采取行动,更多成功案例就会出现。
理论得到了现实的验证。选择简约适度生活,将低碳环保纳入衣食住行考量的中国人,眼下已不在少数。社科院的一项调查显示,近九成受访中国消费者愿为环保改变消费习惯。生活方式转变背后,价值观念正在革新。
资料图:2021年3月11日,吉林长春的“纸壳先森兑换超市”店主整理回收的旧物。 中新社记者 张瑶 摄当然,变革必然伴随挑战。尤其对于向高质量发展“转轨”的中国经济来说,“双碳”带来的产业结构、能源结构调整等阵痛不会一夜间消失。
但化解难题也是个披沙拣金的过程。中国下定决心不要“污染的GDP”,那些高污染、高能耗的行业企业会自然而然被市场淘汰,高质量、可持续者将迎来发展“风口”。
作为汽车领域后发国家,中国新能源汽车产业的崛起是个典型例子。自2015年起,中国新能源汽车产销量已连续7年位居世界第一。全球首富、美国特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克承认:“中国在可再生能源发电和电动汽车领域正处于世界领先地位。”
资料图:2022年6月25日,长安新款新能源汽车亮相重庆车展,吸引不少市民前来了解。 中新社记者 陈超 摄相比浮出水面的部分,绿色低碳经济的潜能更令人激动。能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥预计,到2050年,面向中国碳中和的直接投资可达至少140万亿元人民币。在“十四五”期间与今后30到40年里,这笔投资将为中国经济增长提供可观推动力。
只此青绿,不只青绿。数百年前,中国画家以绚丽青绿描绘大好河山;数百年后,“双碳”雄心下,一幅更具层次感的现代版“千里江山图”已初现雏形。
固然,这场变革不可能一蹴而就,也不会一劳永逸。但随“画卷”徐徐展开,当代中国人的山河梦正愈加栩栩如生、可触可感。(完)
气凝胶:能改变世界的多功能材料****** 展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装 中新社 任海霞摄 【走近超材料①】 编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质,是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展,国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来,越来越多的科研人员对超材料产生兴趣,使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此,本版推出“走近超材料”系列报道,展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。 气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。 气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前,各种各样的气凝胶被开发出来,它们或柔软或坚硬,或导电或绝缘,应用领域广泛。1月10日,中铁一局集团有限公司表示,河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高,其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说,纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍,可极大提高施工质量和施工效率,降低施工成本。 作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料,气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”,并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后,随着技术的不断创新,气凝胶的应用场景也在进一步扩大。 具有耐高温、高弹性、强吸附等特性 气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料,所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数,甚至可以达到99%以上,具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。 “可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说,其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米,大于气凝胶孔隙的直径,因此空气在气凝胶上流动效率极低,加上气凝胶本身比热容很高,热辐射传递能降到最低,因而具有很好的隔热性能。 气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中,无机气凝胶是以无机物为主体,包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体,主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势,实现气凝胶特殊的功能化。 《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一,并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说,气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中,唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。 气凝胶的制备工艺主要分为两步,即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶,再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态,从而制得气凝胶。 有数据显示,在气凝胶行业的成本结构中,制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说,降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向,目前主要路径之一是自动化产线的落地,而成本降低将会打开更多的应用场景。 生物质基气凝胶成研究热点 据中国石油管道科技研究中心评估,以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例,相比于传统保温材料,气凝胶的保温层厚度可减少2/3,节约能耗40%以上,每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。 数据显示,2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%,另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出,在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料,可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展,气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛,需求量有望持续提升。 气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说,近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是,生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富,利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式,因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。 比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶,该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度,都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等,在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料,有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题,是传统不可再生气凝胶的理想替代品。 中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质,将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合,首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控,将纤维素比表面积提高了7个数量级,对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍,体积用量缩减50%—75%,可降解、可再生。 气凝胶发展驶入“快车道” 气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年,国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》,开始对气凝胶进行初步推广应用;2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业;同年9月,第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布;2020年,《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用;2021年,《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出,推动气凝胶等新型材料研发应用。 随着气凝胶应用技术不断成熟,气凝胶发展进入“快车道”。不过,李维科说,目前气凝胶研究仍存在一些问题,比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快,与纤维等增强基体材料的黏结性较差;生产过程中会用到许多有机溶剂,容易造成环境污染;气凝胶难以回收利用,不利于可持续发展等。 此外,气凝胶生产成本高昂,产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出,气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破,也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。 气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说,气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程,未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。(记者 李 禾) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |