基于Web of Science数据库的丁醇发酵的研究趋势分析

随着化石燃料对环境影响的日益加剧及其储存量的逐渐减少,开发基于生物质资源的清洁型可再生能源已成为世界各国研究的热点。利用文献计量的方法,对Web of Science中Science Citation Index-Expended数据库在1994—2018年间收录的有关产丁醇发酵的7371篇研究型论文进行了统计分析。结果表明:产丁醇发酵相关研究整体呈上升趋势,其中美国发文量位居榜首,中国次之。中国科学院发文遥遥领先于其他研究机构,但中国在国际主流期刊的发文量低,影响力小。自2004年始,针对生物丁醇及生物质燃料的研究得到极大推进,说明开发生物丁醇这种极具潜力的新一代液体燃料已成为当前研究热点。     

生物质催化气化制氢技术研究

在人类面临严重的能源危机与环境污染的背景下,世界各国都在致力于对洁净能源氢的开发和研究,并取得了一定的研究成果。生物质气化制氢是一项富有前景的制氢技术,已引起了世界各国研究者的普遍关注。文章首先介绍了生物质气化制氢技术的国内外研究及应用现状,然后介绍了一种一体式生物质气化炉水蒸汽催化气化制氢的工艺流程,氢气体积的含量可达到50%以上。最后总结了这种工艺在各种制氢方法中,具有技术成熟、工艺简单,效率高等优点,有广阔的应用前景。     

地下水脱砷技术的研究现状及发展趋势

为明确地下水脱砷技术研究现状及未来发展趋势,采用文献计量学方法统计分析了Web of Science(WoS)数据库中2008—2020年发表的关于地下水脱砷技术的文献资料,并从年度发文量、发文机构、发文期刊、发文作者以及论文关键词等方面进行分析。结果表明：WoS数据库中地下水脱砷技术方面的研究型论文共1 501篇,年度发文量总体呈上升趋势;中国、美国和印度为发文量排名前3的国家;共计1 503家研究机构、4 875名作者参与地下水脱砷技术研究,其中高等院校为主要研究机构,而高校教师与硕士、博士研究生则为研究的主力军;关键词分析表明,吸附和电絮凝技术是地下水脱砷的主流方法,其中零价铁材料作为吸附剂是贯穿2008—2020年的研究热点;通过突现分析得出,二元甚至多元氧化物和纳米复合材料的制备将成为未来地下水脱砷技术研究的热点方向。     

新型生物质燃料气化环保节能工业锅炉研究

伴随着能源的短缺,节能环保理念在社会生产的各个领域中得以应用。生物质能源是可再生能源的重要组成部分,其应用广泛,成本低,充分的利用生物质燃抖,能够有效的缓解能源紧张的问题。随着科技逐渐发展,新型的生物质燃料气化环保节能工业锅炉的研发,将生物质的燃烧率提升,是一种科学环保的锅妒。基于此,在本文中对新型的生物质燃料气化环保节能工业锅炉进行研究。     

高校科研论文文本数据挖掘可视化分析

以2013—2017年CNKI数据库收录的、来源单位为广东石油化工学院的核心论文数据为研究对象,利用VOSviewer和CiteSpace软件对论文进行可视化文本数据探究,主要挖掘了科研论文的发文数量趋势、发文基金来源、研究热点聚类、研究前沿预测几个主题,并绘制出这些主题的数据知识图谱,分析其中蕴含的意义。结果表明学校总体科研论文发文量呈下降趋势;发文驱动力主要来源于各个层次的科学基金研究项目;强势学科则主要集中在环境工程、化学工艺、控制理论与控制工程等学科上;科研热点及研究前沿则主要集中在故障诊断、正交试验、无量纲指标、旋转机械、功率转换效率、光纤拉曼放大器、滚动轴承、数值模拟等方面。     

MOFs在水处理应用领域研究的文献计量学分析

金属有机框架（MOFs）材料具有比表面积大、孔隙率高,结构和功能可调等优异特性,在水处理领域应用广泛。为深入了解MOFs在水处理应用领域的研究热点和发展趋势,采用文献计量学方法,利用VOSviewer软件对Web of Science TM核心合集数据库中MOFs在水处理应用领域相关文献进行定量分析。结果表明：1995—2021年MOFs在水处理应用领域研究发文量共1 281篇,发文量总体呈逐年递增的趋势;中国是该研究领域发文量和总被引次数最高的国家,发文量达800篇,但篇均被引次数相对较低;Jhung S H是该领域最富有成效的作者,其发表的14篇论文总被引次数为1 657次。该领域研究热点为使用MOFs改性复合升级材料（如MOFs衍生碳、MOFs膜等）及运用吸附去除、催化降解等方式处理水中的染料、重金属离子等典型污染物,未来应注重低廉高效合成方法的探索,材料稳定性和可重复性的提升以及改性方式和污染物结构特性的构效关系,复合物或衍生物的作用机制等方面的研究。     

基于文献计量分析的碳中和研究进展

碳中和是应对全球气候变化的重要举措,对于全球气候治理与人类命运共同体建设具有极其重要的理论与实践意义,国内外学者对碳中和的研究也在持续进行。基于Web of Science核心合集中的SCI-E与SSCI网络数据库进行检索,利用文献计量的方法,对1991—2021年碳中和研究相关论文进行数据分析与挖掘。结果表明：1991—2021年碳中和研究领域的发文量呈现显著上升趋势,研究主要集中在自然科学领域,发文量排名前3的期刊分别是Sustainability、Journal of Cleaner Production和Applied Energy;中国国家自然科学基金委员会共资助该领域459篇研究论文,远高于其他国家的相关机构;研究的中坚力量集中在美国和英国,其论文篇均被引频次分别为51.24、43.21次,远高于中国(16.91次);目前碳中和的相关研究可以概括为碳中和技术与碳中和政策两大方面,而生物质、氢能源、碳捕集和封存等将会成为未来实现碳中和的关键性技术和主要研究方向。     

基于文献计量分析的农村生活污水处理研究态势解析

基于Web of Science（WoS）和中国知网（CNKI）科学文献,运用文献计量统计和可视化方法,对25年农村生活污水处理研究领域发文量、主要发文国家、主要作者和关键词等指标进行分析。1995-2019年WoS和CNKI数据库分别收录该领域文献883篇和584篇。WoS中的文献涉及全球64个国家,其中中国发文量占总发文量的22.2%,领先于欧美发达国家。主要发文作者方面,中国学者吕锡武在WoS和CNKI数据库中发文量累计达到22篇,位居全球榜首。综合WoS和CNKI数据库,"污水处理""农村生活污水"和"人工湿地"为文献高频关键词,表明该领域的核心内容是一直围绕农村生活污水的处理和常用处理工艺人工湿地研究。近25年来,农村生活污水处理研究领域主要从早期污水处理工艺选择和应用、目标污染物去除效果以及处理设施运行成本等方面逐步过渡发展到微生物群落角度揭示去除机理、GIS解析源头以及与农村人居环境整治的相互作用关系等方面。     

基于文献计量学的近20年水环境中抗生素污染研究趋势及热点分析

为探明水环境中抗生素污染特征及发展趋势,基于Web of Science(WoS)数据库2000—2020年发表的水环境中抗生素污染研究的相关文献信息,运用文献计量学方法对发文量、引用频次、作者、发文国家、研究机构、发文期刊、关键词等进行分析,解析近20年该领域的研究进展并对未来发展提出建议。结果表明：2000—2020年共发表水环境中抗生素污染研究相关文献3 312篇,年发文量呈上升趋势;文献涉及全球108个国家,其中中国发文量为1 208篇,占总发文量的36.46%;antibiotic resistance（抗生素抗性）、diversity（多样性）、drinking water（饮用水）是中介中心性较高的关键词,也是抗生素污染研究的核心内容;Science of the Total Environment和Environmental Science and Pollution Research是该领域文献的主要期刊载体;抗性基因对水生态系统造成的影响、抗性基因在食物链中的富集迁移特征等为近年来该领域的研究热点。     

荒漠能源植物气化发电的环境影响评价

对荒漠生物质气化发电进行LCA评价,建立评价模型,在评价过程中选用了燃煤发电系统为参照。研究结果表明,生物质利用过程没有CO2的排放,整个发电周期中仅原料的生产、运输以及预处理过程消耗能量导致CO2排放,因此生物质气化发电方案的排放量远远小于燃煤方案,减排量达到了87％-94％。生物质发电与燃煤发电相比,对环境污染降低程度的总指数为3．68。生物质能源的开发大大削减了化石能源利用带来的环境污染问题,同时也能够缓解能源危机。     

Economic potential of biomass gasification projects under clean development mechanism in India

The Clean Development Mechanism (CDM) of the Kyoto Protocol provides Annex-I (industrialized) countries with an incentive to invest in emission reduction projects in non-Annex-I (developing) countries to achieve a reduction in CO₂ emissions at lowest cost that also promotes sustainable development in the host country. Biomass gasification projects could be of interest under the CDM because they directly displace greenhouse gas emissions while contributing to sustainable rural development. However, there is only one biomass gasifier project registered under the CDM so far. In this study, an attempt has been made to assess the economic potential of biomass gasifier-based projects under CDM in India. The preliminary estimates based on this study indicate that there is a vast theoretical potential of CO₂ mitigation by the use of biomass gasification projects in India.The results indicate that in India around 74 million tonne agricultural residues as a biomass feedstock can be used for energy applications on an annual basis. In terms of the plant capacity the potential of biomass gasification projects could reach 31 GW that can generate more than 67 TWh electricity annually. The annual CER potential of biomass gasification projects in India could theoretically reach 58 million tonnes. Under more realistic assumptions about diffusion of biomass gasification projects based on past experiences with the government-run programmes, annual CER volumes by 2012 could reach 0.4–1.0 million and 1.0–3.0 million by 2020. The projections based on the past diffusion trend indicate that in India, even with highly favorable assumptions, the dissemination of biomass gasification projects is not likely to reach its maximum estimated potential in another 50 years. CDM could help to achieve the maximum utilization potential more rapidly as compared to the current diffusion trend if supportive policies are introduced.     

生物质慢速热解工艺的新探讨

慢速热解作为生物质气流床气化的前处理工艺在国内为首创。慢速热解方法不仅可以脱除生物质内的氧元素提高能量密度,而且可以改变生物质的物性有效解决生物质气流床气化过程的输送问题。文章分析了不同生物质种类热解后固体产物、液体产物和气体产物的特性,并且粗略衡算了热解过程的吸热量。结果表明:在热解温度<500℃时,液体产物和气体产物的热值随着热解温度的升高而增加;为得到高固体产率和能量产率的半焦作为气化原料,热解温度不宜>500℃;从能量衡算角度分析而得,热解过程的吸热量很少。     

中国生物质废弃物利用现状分析

中国是一个能源资源稀缺的国家,而随着中国经济的发展,我们对能源的需求量越来越大.因此,如何充分有效地利用好中国现有能源资源,显得十分重要.生物质能是一种可再生能源,中国的生物质废弃物资源十分丰富,包括森林能源、农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾等等,这些废弃物资源若能很好的利用,不但能有效的减少环境污染问题,还将会有助于缓解中国的能源危机.中国的生物质废弃物利用技术起步较晚,但也取得了一些比较突出的科研成果,主要有沼气技术、生物质固化成型技术、生物质气化技术、生物柴油技术等.     

生物质转化能源技术的发展现状及趋势探讨

能源短缺问题已成为制约经济社会发展的瓶颈,研究开发新的能源代替传统不可再生能源成为急需要解决的焦点问题。生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能,通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭、石油和天然气等燃料。对近些年生物质能源技术的发展现状进行了简要讨论,指出了生物质能的利用具有广阔的发展前景,在不久的将来,生物质能源必将成为能源结构中重要一部分,实现能源结构良好可持续发展。     

Sustainable bioenergy production strategies for rural India

The paper aims to assess the potential of decentralized bioenergy technologies in meeting rural energy needs and reducing carbon dioxide (CO₂) emissions. Decentralized energy planning is carried out for the year 2005 and 2020. Decentralized energy planning model using goal programming technique is applied for different decentralized scales (village to a district) for obtaining the optimal mix of energy resources and technologies. Results show that it is possible to meet the energy requirements of all the services that are necessary to promote development and improve the quality of life in rural areas from village to district scale, by utilizing the locally available energy resources such as cattle dung, leaf litter and woody biomass feedstock from bioenergy plantation on wastelands. The decentralized energy planning model shows that biomass feedstock required at village to district level can even be obtained from biomass conserved by shifting to biogas for cooking. Under sustainable development scenario, the decentralized energy planning model shows that there is negligible emission of CO₂, oxide of Sulphur (SOx) and oxide of nitrogen (NO_x), even while meeting all the energy needs.     

中国发展生物质能源的战略措施思考

能源是人类社会赖以生存和发展的重要资源.随着中国经济的持续发展,能源与环境对经济发展的制约作用逐渐得到显现,能源问题与环境问题已经成为国家发展的战略性问题.因此发展生物质能是解决中国能源紧张的重要突破口.发展生物质能的战略措施是建立生物质能源的产业体系,即相对于传统产业体系的第二产业体系.具体战略阶段是:2000-2010年实验探讨阶段(初级阶段);2020-2030年推广应用阶段(发展阶段):2030年-2050年优化提出阶段(提高阶段).生物质能源的发展战略有助于"三农"问题的解决即农村小康社会的建设;有助于减轻环境压力;有助于维护国家能源安全.     

基于文献计量分析的多孔碳吸附研究进展

为深入了解多孔碳在吸附领域研究的现状和前沿动态,以Web of Science （WoS）中Science Citation Index Expanded （SCI-E）引文数据库和CNKI数据库为数据源,使用Bibliometrix、Bibliometric平台和VOSviewer软件等对相关文献进行定量分析.结果表明,1997~2021年共发表SCI文献3566篇,文章数量总体呈逐年递增的趋势,近5a发文量上升速度较快,中国学术期刊共发表183篇文献;中国的发文总量及独立发文量均位居榜首,总量达1653篇,但平均被引频次相对较低;领域内主要研究力量分布在中国、美国、印度等地,且具有较大学术影响力的各作者间合作频繁.2010年至今温室气体中CO₂排放与多孔碳吸附议题之间有着十分紧密的学术联系,CO₂捕集将是碳中和课题下的一个持续研究热点.此外,开发和应用廉价、绿色、可持续的生物质资源制备性能优异的多孔碳材料是未来碳材料领域的持续目标之一,对于吸附机理的深入研究也将成为未来发展的方向之一.     

我国农村推广秸秆类生物质气化集中供气技术探讨

从提高秸秆类生物质利用效率与利用价值、提高农民生活质量与生活品位、减少污染、充分利用可再生能源资源和延缓不可再生能源资源的持续利用等,阐明推广应用秸秆类生物质气化集中供气技术的重要意义;介绍气化基本原理与工艺流程,秸秆类生物质粉碎后通过干燥、裂解反应、氧化反应和还原反应,即可完成气化全过程;气化工程由燃气发生炉机组、储气柜、输气管网和用户燃气设备4部分组成;秸秆类生物质燃气与城市管道煤气具有共同的特点。