・１０・ 广州化工 ２００８年３６卷第５期 新能源开发与可持续发展 吴俊荣 ，林维明 （１华南理工大学化学与化工学院，广州 ５１０６１０；２广州大学化学４￣＿ｒ－学院，广州 ５１０００６） 摘 要：能源是人类社会文明发展的重要物质基础。传统能源的利用已对人类社会造成不利影响，为保证人类社会可 持续发展必须进行清洁、可再生新能源的开发。对已开发的新能源分析其优缺点，并提出将氢能与太阳能结合替代传统能源的 新能源结构。 关键词：新能源；可持续发展；氢能；太阳能 Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｌｉｎｋ ｔｏ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｕｍａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ￡，Ｊｕｎ—ｔｏｎｇ￣，。．ＬＩＮ Ｗｅｉ－ｍｉｎｇ２ （１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １ ０６ １ ０； ２ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｙ＆Ｃｈｅｍｉｒｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ｂａｓｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｈａｄ ｄｏｎｅ ａｄｖｅｒｓｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｈｕｍａｎ ｓｏｃｉｅｔｙ，ａｎｄ ｗｅ ｈａｄ ｔｏ ｅｘｐｌｏｉｔ ｃｌｅａｎ ａｎｄ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｍｅｒｉｔｓ ａｎｄ ｄｒａｗｂａｃｋｓ ｏｆ ｅｘｐｌｏｉｔｅｄ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｗｈｉｃｈ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ａ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｆｒａｍｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｍｂｉｎｅ ｗｉｔｈ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ ｔｏ ｒｅｐｌａｃｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｅｎｅｒｇｙ・ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ；ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｅｎｅｒｇｙ；ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ 人类的生产和生活离不开对能源的开发和利用，然而资 源的短缺和环境的恶化已成为当今人类社会面临的两大问 题，走可持续发展的道路成为全世界的共识和未来发展的战 是硫。硫是空气污染的罪魁祸首，硫含量高的汽油还可以毁 坏汽车上的催化式空气净化器，从而使一些国家为减少机动 车对空气质量的损害所作的努力付诸东流。然而由于硫含量 高的原油价格比较便宜，发展中国家一般愿意购买这种原 油。此外石油的下游产品塑料，也是环境污染的主要源头之 一略目标。如何从自然界获取持续、高效的能源，同时又保证人 类社会的可持续发展成为挑战人类智慧的重大课题。 。塑料制品是耐久性很强的物质，具有难以分解的特性。一 １ 能源利用与人类社会的关系 能源是推动社会发展和经济进步的重要物质基础，每次 般的有机物还原于土壤之中马上会分解，但塑料制品却不 能，而燃烧又会挥发出恶臭，引起更严重的污染。此外，燃料 燃烧产生的颗粒物漂浮在空气中，会引发人类的呼吸道疾 能源技术的进步都会带来能源结构的演变和人类社会的进 步。从最早的钻木取火开始，人类一直致力于寻找更高效的 动力源，使社会生产力不断提高。蒸汽机的出现，带来了世界 第一次工业革命，煤炭成为工业的主要能源；石油、天然气的 大量开采，推动了内燃机、燃气轮机的发展，以内燃机为动力 病。化石燃料的大量利用对环境产生了严重的污染，导致生 态破坏，并对人类健康造成了极大的威胁。 （２）全球气候、生态环境恶化。石油燃烧产生大量的二氧 化碳使地球逐渐变暖。地球变暖引起全球气候异常变动、热 带森林面积缩小、沙漠化加剧、海平面上升、洪水泛滥。本世 纪以来所进行的一些科学观测表明，大气中各种温室气体的 浓度都在增加。１７５０年之前，大气中二氧化碳含量基本维持 在２８０ ｐｐｍ。工业革命后，随着人类活动，特别是消耗的化石 的移动式机械设备使人类的活动范围空前扩大了，汽车、飞 机的发明和使用成为现实，原油大量地被精制，用于机械运 转和生产各种产品。 化石燃料的使用大大促进了’人类的生产效率和生活水 平，但同时也影响和制约着人类的进一步发展，主要体现在 三方面： 燃料的不断增长和森林植被的大量破坏，人为排放的二氧化 碳等温室气体不断增长，大气中二氧化碳含量逐渐上升，每 年大约上升１．８ ｐｐｍ（约０．４％）。按照政府间气候变化小组 （ＩＰＣＣ）的评估，在过去一个世纪里，全球表面平均温度已经 （１）环境污染。汽油中的铅和硫造成大气严重污染，尤其 作者简介：昊俊荣，（１９７７一），女，博士生，讲师。Ｅ－ｍａｉｌ＇．ｊｕｍ：ｏｒｙ＿ｗｕ＠１２６．ｃｏｎ。林维明（１９４２一），男，教授，博士生导师，研究方向：多相催化与 电催化。 ２００８年３６卷第５期 广州化工 上升了０．３℃到０．６ ｏＣ，全球海平面上升了１０到２５ ｅｍ。许多 学者的预测表明，到下世纪中叶，世界能源消费的格局若不 发生根本性变化，大气中二氧化碳的浓度将达到５６０ ｐｐｍ，地 球平均温度将有较大幅度的增加。ＩＰＣＣ在１９９６年发表了新 的评估报告，再次肯定了温室气体增加将导致全球气候的变 化。依据各种计算机模型的预测，如果二氧化碳浓度从Ｔ业 革命前的２８０ ｐｐｍ增加到５６０ ｐｐｍ。全球平均温度可能上升 １．５℃到４℃。甚至有科学家发表报告警告说，全球变暖可能 导致北极冰面自２１００年起在夏季完全融化，那时北极会季 节性地成为一片汪洋。近年来，各种重大自然灾害不断发生， 造成越来越多的人员伤亡，人类的生存环境开始恶化，这与 生态环境的恶化有着直接或者间接的联系。 （３）不可再生性。现有的化石燃料具有不可再生性，尤其 是油气资源，其存量是一个有限量，在可预见的将来，会随着 过度开采而面临枯竭。 在１９５６年，壳牌公司的工程师哈伯 特曾对油井的开采周期进行过研究，他的结论是，油井的开 采量先是逐步上升，到油井还有一半储藏量的时候，开采量 就逐步下降，直到枯竭 这一假设被称为“哈伯特钟”。ｔ９９８ 年，美国学术刊物《科学美国人》刊登了“便宜石油的终结”论 文，在分析世界各地油井开采状况后，得出如下结论：世界原 油产量将在２００３年达到历史最高点，然后开始下滑。美国一 些科学家为此成立了一个专门学会研究这个课题，他们估计 世界石油产量会在２００５年到顶。能够找到的新油田越来越 少了，能够提供的用于消费的储备也越来越少了。 ２可持续发展与新能源开发现状 严峻的现实摆在人类面前，如果继续毫无节制地采用化 石燃料作为能源，那么可以预见人类的生存环境将日趋恶 劣，而子孙后代的生存和发展宅问则岌岌可危：可持续发展 的概念始于２０世纪８Ｏ年代，是指既满足当代人的需求，又 不损害子孙后代满足其需求能力的发展。可持续发展是一个 涉及经济、社会、文化、科技、自然环境等多方面的一个综合 概念，它以自然资源的可持续利用和良好生态环境为基础， 以经济可持续发展为前提，以谋求社会的全面进步为目标。 目前我们以化石燃料为基础的能源体系则与这个目标相差 甚远。随着经济的发展和能源消耗量的大幅度增长，能源的 储量、生产和使用之问的矛盾日益突出，成为世界各闲而临 的亟待解决的晕大问题之一 自美国“９・１１”事件以后，世界 各国都意识到自身能源供应安令问题，即石油输出围和输入 国之问的利益摩擦日Ｉ能导致输入国的利益损害，人们逐渐认 识到化石能源的不可再生性，煤、石油、天然气等非再生能 源，总有一天会枯竭，必须加速开发新能源。另一方面，化石 能源的大量开采和应用也导致人类自身生存环境的恶化。在 过去的数十年里，各国都在新能源的开发与应用上投入巨大 资金，开始了新能源开发和利用的新时期，并已卓有成效，原 子能、太阳能、氢能、地热能和潮汐能等多种清洁新能源的开 发应用导致了人类用能的多元化。这些能源利用的手段主要 是转化为电力驱动，将自然界存在的能持续不断供应的原始 能源通过各种方法发电而产生动力。 原子能又称“核能”，是原子核发生变化时释放的能量， 如重核裂变和轻核聚变时所释放的巨大能量，分别是化学能 的１０００万倍和２５０万倍，１千克铀（２３５）相当于２５００吨煤， １千克氘和氚相当于１万吨煤。那么原子能是否能代替化石 燃料作为动力源呢？其答案并不是肯定的。原子能的利用有 着几方面需要考虑的问题：首先是原子能的和平利用问题。 产生原子能需要放射性元素而且其能量巨大，如果原子能不 是用在和平的事业上，那么具有如此巨大能量的原子能将是 摧毁人类自身的致命武器；其次，与之相关的是如何完全防 止核泄漏以及核废料的处理。尽管目前全世界已有近五百座 核电站在运行，技术已相对成熟，但是我们仍不断听闻到核 电站或者核试验室发生核泄漏事故。第三，更重要的是，原子 能并不是一个从自身就能够产生无限能源的永久机器。从表 面上看似乎没有使用石油，然而１克铀当它产生相当于２吨 石油能量的时候，究竟需要开采多少铀矿石呢？为此，又需要 多少石油呢？对这一问题是无人问津的。所以，原子能的使用 也许越发增加了石油的消费【】Ｉ。由此看来，原子能替代石油等 化石燃料成为人类的主要能源并不可行。 ２００７年７月，路易斯・帕尔马驾驶着由瑞士苏黎世联邦 立功大学等４所大学联合设计的“太阳能的士”从瑞士琉森 出发，沿途拜访了为抵制全球变暖而努力的人们，成为人类 历史上第一个不消耗一滴汽油、无丝毫尾气排放而环球旅行 的交通工具。太阳不断地向宇宙空间辐射出巨大的能量，其 内部的热核反应据现在统计，足以延续很多年，相对于人类 来说它是“取之不尽，用之不竭”的巨大能源。而且，正常情况 下，一台石油发动机的能源利用率约为２５％，利用率最高的 也只在５０％～６０％，而太阳能汽车的能源利用率却能达到 ９５％。由此看来似乎太阳能作为动力的时代离我们不远，然 而事实是，太阳能动力车代替燃油车在目前还不能实现，太 阳能车目前尚处于“概念车”状态。由于太阳能的不稳定性、 分散性以及太阳能收集装置效率低、成本高，加上技术不成 熟，使得太阳能直接作为汽车或自行车的动力几乎是不可逾 越的瓶颈，同时还要受天气和云层变化的限制，其应用前景 并不乐观。 氢能被誉为“二十一世纪”的能源。美国著名石油专家埃 克诺米迪斯博士预测：主宰未来世界的能源将是氢能Ｉ２］。许多 国家都在加紧部署、实施氢能战略，如美国针对运输机械的 “ＦｒｅｅｄｏｍＣＡＲ”计划和针对规模制氢的“ＦｕｔｕｒｅＧｅｎ”计划，日 本的“Ｎｅｗ ＳｕｎＳｈｉｎｅ”计划及“Ｗｅ—ＮＥＴ”系统，欧洲的 “Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ”计划中关于氢能科技的投入也呈现指数式上升 的趋势。 氢的原子序数为１，常温常压下呈气态，在超低温、高压 下又可成为液态。作为能源，氢能具备其它能源所没有的特 点：（１）是可再生性的清洁能源。氢的燃烧产物是水，无二氧 化碳和氮氧化物的排放，基本实现温室气体和污染物的零排 放，无污染。同时水又可以通过多种方式重新转化为氢，实现 能源的循环利用，永无止尽。（２）化学活性高．燃烧性好，发热 值高。在３％～９７％范嗣内均可燃，发热值是汽油的３倍。 （３）资源丰富，来源多样。氢构成了宇宙质量的７５％，存储量 大，且可通过多种能源转化 。可见氢能是可以同时满足资 源、环境和持续发展要求的能源，这是其它能源所不能比拟 的，其应用前景看好。 遗憾的是，目前条件下以氢能全面替代化石燃料仍为时 过早。首先，因为氢能的利用主要是通过燃料电池转化为电 能，而氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照 ・１２・ 广州化工 ２００８年３６卷第５期 目前的技术条件来说非常困难，因氢分子非常小，极易透过 储藏装置的外壳逃逸。其次更致命的问题是，由于目前氢气 的提取主要是通过电解水或者利用天然气，如此则同样需要 消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降 低二氧化碳的排放。 至于地热能与潮汐能等其他形式的新能源，则与地域的 联系较大，全范围使用始终存在着障碍。 综上所述，尽管现阶段人类已经努力开发出各种清洁新 能源，也有部分新能源在不同的领域有了一些实质性的应 用，但是人类要彻底摆脱化石燃料带来的困扰，对新能源开 发的脚步就仍然不能停止。 ３对新能源开发的设想 要实现人类社会的可持续发展，寻找到能满足资源不断 供给、对环境污染小的能源是不可回避的问题之一。针对现 今各种新能源的开发与利用中存在的种种问题，笔者认为， 适合我们的也许并不是某种单一的能源形式，我们不能钻进 牛角尖，固执的要找到能完全替代化石燃料的某种能源，也 许联合两种或两种以上的新能源进行利用，结果仍然能达到 取代化石燃料的目的，但其效果可能要比单一能源好。 在现今已开发出的新能源中，笔者认为氢能最具发展前 景，如果能通过某些措施克服氢能利用过程中的致命缺点， 氢能就会将人类社会的能源利用带入到一个新的局面。对目 前存在的氢能获取及利用过程进行详细分析，有以下几点体 会： 首先，目前获取氢源的重要途径是电解水制氢。根据理 论计算，在水溶液电解池中将一个水分子电解为氢和氧只需 要Ｉ．２３ Ｖ的电压，一般在水中加入氢氧化钠或氢氧化钾形成 电解质溶液，当电流通过电解质水（Ｈ ０）溶液时，带正电荷的 Ｈ＋离子向阴极移动，氢气就在阴极形成。这种方法采用的制 氢原料是水，其来源充足，而氢气燃烧后的产物又是水，可以 实现循环利用。电解水的原理简单，无污染，也不存在原料的 供给不足问题，但是这种制氢方法却并不经济，生产相当于 一升汽油热量的氢气，至少需要消耗４５度电能。耗电量大、 电价高直接导致氢气成本高，其推广使用就受到限制，要能 实现氢气的全面利用，开发能耗小的制氢工艺尤为重要。此 外还有多种制氢工艺，但它们大多还处于试验室研制阶段， 离全面实现工业化还有一段距离。笔者认为可从获取氢能的 源头上着手进行研究，既然电解水制氢耗能多，不能从根本 上解决能源供给问题，是否可以从人类的生存环境中寻找能 持续供给，而又不影响人类生存条件的制氢动力呢？太阳能 是满足要求的动力之一。太阳不停地释放出巨大的能量，其 每秒钟照射到地球的能量相当于５００万吨煤，而且它是由太 阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应形成的，相对 于人类社会来讲，是真正的“取之不尽，用之不竭”的能量。如 果能有效利用太阳能制氢，不仅可以降低能耗，而且可以完 全避免二氧化碳等温室气体的排放，是十分符合可持续发展 要求，理想的能源结构模式。 如何将太阳能利用与氢能联系起来，已经有很多研究者 做过工作，其原理与电解水相似，产生自由电子，使Ｈ＋离子 在阴极被还原为氢气分子。不同之处在于借助光催化剂，用 光来取代电作为分解水的动力。有两种实现方式：一是采用 一个光解水的光电化学电池（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｅｌｌ，ＰＥＣ）， 进行光解。通常用金属作阴极，用光响应的半导体材料作光 阳极。当阳极的半导体受到一定光子能量的光辐照时，电子 受激形成自由电子，｝｛＋离子与自由电子结合形成了氢气，这 里的阳极就是一种光催化剂。另一种实现形式是将光催化剂 制成粉末，分散在水溶液中，形成粉末直接光照的水溶液悬 浮反应体系和光电化学体系，相当于在水中存在着若干个微 光电化学电池。当一定能量的光照时，水中的催化剂首先产 生自由电子～空穴对， 离子得到自由电子形成氢气，ＯＨ一 离子与电子空穴结合形成氧气。 将太阳能与氢能结合起来的设想，在一定程度上已有了 实质性的进展 ，但是遗憾的是，目前的研究成果里，他们大 部分所利用的只是太阳光谱的紫外部分。在太阳光谱中，紫 外光只占光总能量的４％，也就是说目前研制出来的光响应 催化剂只能利用太阳能的小部分，而对于占总能量４３％的 可见光部分的利用却还没有什么很大的突破。若能找到对可 见光响应，能有效进行光解水产氢的催化剂，将会使人类的 能源利用进入一个全新的绿色时代。 其次，氢能的应用领域最主要的还是燃料电池方面，将 氢能通过燃料电池转换为电能，用电能作为动力，是清洁能 源利用的延续。我国对燃料电池的研究工作开展较早，国家 科技部将研发燃料电池客车和燃料电池轿车列为“十五”和 “十一五”计划“８６３”重大科技项目，并已取得一系列重大科 技成果，但是仍存在着一些技术、经济问题，如燃料电池发动 机成本高、耐久性差、寿命短、对工作环境的适应性差等等， 这使得用燃料电池发动机代替传统的内燃机还有着相当的 距离。但是燃料电池的清洁、安静又可无限再生等优势值得 我们为实现燃料电池的产业化而更加努力。 第三，氢燃料的储存问题。氢分子小，导致氢燃料极易透 过储藏装置的外壳逃逸，这也是影响氢能广泛作为能源使用 的一大障碍。因此对新型储氢材料和输氢装置的研究也尤为 重要，这是使氢能作为社会主要能源的重要保障。 ４结语 恩格斯曾指出：“在今天的生产方式中，对自然界和社 会，主要只注意到最初的最显著的结果，然后人们又感到惊 奇的是：为达到上述结果而采取的行为所产生的比较远的影 响，却完全是另外一回事，在大多数情形下甚至是完全相反 的：需要和供给之间的协调。变成二者的绝对对立”［９１。他告诫 人们，当人类在充分肯定自身改造自然活动的能力时，也应 看到在浩瀚的自然界中这种能力的渺小与不足；在看到这种 能力产生的正价值时，也应看到它给人类的未来及整个自然 界所带来的负价值。他说：“我们不要过分陶醉于我们对自然 界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。每 一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的结果，但是在 第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响，常常 把第一个结果又取消了”［Ｉｏｌ。这段伟大的言论已经在我们所 处的社会里得到了印证，化石燃料的开发和使用，使人类社 会的工业文明取得了重大的进步，但是人类也为此付出了惨 重的代价，人类的生存环境已经遭到了严重的破坏，自然灾 害频发，因此人类社会要实现自身的可持续性发展，必须正 确认识人与自然的相互作用关系，学会正确（下转第２６页） ・２６・ 参考文献 广州化工 ２００８年３６卷第５期 （１５】Ｈａｒｔｍａｎｎ，ｅｔ ａ１．Ｇｒａｆｔ ｐｏｌｍｅｒｓ ｏｆ ｎａｔｙｕｒａｌ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓａｃｅｈａｒｉｄｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｒ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｔｈｅｒｅｏｆ ａｎｄ ｅｔｈｙｌｅｎｉｅａｌｌｙ 【１】钟香驹．阔步向２１世纪迈进一中国造纸工业展望．国际造纸， ２００１，（１）：１． ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｃ０ｍｐｏｕｎｄｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｕｓｅ．ＵＳＰ５５７８６７８，１９９６一ｌ】一２６． ［１６］Ｒｏｂｅｒｔ，ｅｔ ａ１．Ｃｈｉｔｏｓａｎ ｇｒａｆｔ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ ｏｒｆ ｍａｋｉｎｇ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｄｒｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｇｅｎｔ．ＵＳＰ３７７０６７３，１９７３—１ １－６． Ｉ２】Ｉｔｏｈ．Ｎ Ｄｒｙ－ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ￣ｇｅｎｔ－Ｎｅｍ １４ｏｆｍａｎｎ ＰＡＭ．Ｔａｐｐｉ Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９２，４６（１）． 【３】 Ｇｕｅｒｏ．Ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ ｍｅｔｒｈｏｄｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ．ＵＳＰ６４２９２５３， ２００２－８－６． ［Ｉ７］李华，胡健，吴姣平，詹怀宇．醋酸乙烯酯一甲基丙烯酸甲酯共 聚乳液的合成及用于纸张增强的研究．造纸科学与技术， ２ｏｏ２．２“２）：２７． ［４１ Ｓｍｉｔｈ．Ｄｒｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｆｏｒ ｐａｐｅｒ．ＵＳＰ５３３８４０６，１９９４—８—１６． ［５】Ｔａｋａｋｉ．Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｃａｔｉｏｎｉｃ ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆｔｈｅｓｅ ｏｌｐｙｍｅｒｓ．ＵＳＰ５０３９７５７，１９９１—８—１３． 【１８】吾国强，吕延文．金昭华．非离子乳液型纸张干强剂．天津化 工．２０００（２）：４． 【ｌ９】张光华，付志盛，刘淑钗．ｘ Ｑ乳液型增强剂湿部应用性能的研 究造纸化学品，２０００，ｆ４）：３３． ［２０】Ｄｅｖｏｒｅ．Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｒｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｕｓｉｎｇ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｓ．ＵＳＰ５１８９１４２，１９９３—２—２３． ［６】Ｐｆｏｈｌ， ｅｔ ａ１．Ｍ鼋ｋｉｎｇ ｐａｐｅｒ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｈｉｇｈ ｄｒｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ． ＵＳＰ４７８４７２４，１９８８—１ １—１５． 【７】Ｄａｓｇｕｐｔａ． Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐａｐｅｒ ｄｒｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｂｙ ａｎｉｏｎｉｃ ａｎｄ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ．ＵＳＰ５３ １ ８６６９．１ ９９４—６—７． 【２ｌ】Ｋａｔｓｕｔｏｓｈｉ Ｔａｎａｈａ，ｅｔ ａｌ Ｐａｐｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｐａｐｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．ＥＰ０９５３６７９．１９９９－ｌ１一Ｏ３． ［８］Ｏｇｏｎｉ，ｅｔａ１．Ａｄｄｉｔｉｖｅｆｏｒｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ，ＵＳＰ５６９８６２Ｚ１９９７—１２－１６． １９】马喜平，胡星琪，徐俊．阳离子淀粉一二甲基二烯丙基氯化铵 接枝共聚物的研究．化学世界，１９９７（８）：４２２． ［１０］Ｄｅｅｔｓ，ｅｔ ａ１．Ｃａｔｉｏｎｉｃ ｇｒａｆｔｅｄ ｓｔａｒｃｈ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ．ＵＳＰ４６８４７０８， １９８７－８－－４． ［２２】Ｄｅｖｏｒｅ．Ｗｅｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｒｅｓｉｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍａｋｉｎｇ ｓａｍｅ． ＵＳＰ ５１８９１４２，１９９３—２—２３． ［２３】Ｌｕｆｅｎｇ Ｘｕ，Ｃｈｉａｍｉｎｇ Ｃｈｅｎ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｌｙｍｅｒｐｉｃ ｍｕｈｉｆｕｎｃｔｉｏ－ ｎａｔ ｃａｒｂｏｘｙｌｉｅ ａｃｉｄｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｗｅｔ ｓｔｒｅｎｇｔｔａ．Ｔａｐｐｉ Ｊｏｕｒｎａｌ，ｌ９９８，８１ 【１１】Ｎｉｅｓｓｎｅｒ，ｅｌａ１．Ｐｏｌｙｍｅｒ—ｍｏｄｉｉｆｅｄ ｓｔａｒｃｈ，ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｔｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｎｄ ａｉｔｓ ｌＩｓｅ．ＵＳＰ６ｌ６００５０．２Ｏ００一ｌ２一ｌ２． （１ １）：１５９． 【２４】Ｒｅｉｎｅｒｓ．Ｃｈｌｏｒｉｎｅ—ｆｒｅｅ ｍｕｈｉｆｕｎｅｔｉｏｎａｌ ｒｅｓｉｎｓ ｆｏｒ ｐａｐｅｒ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ． ＵＳＰ５７３９２４９．１９９８—４—１４． 【ｌ２］徐雄立，郦华兴．天然高分子改性聚丙烯酰胺的研究．广西轻 丁业，２００１（Ｉ１＿：Ｉ８． 【２５】Ｓｔａｉｂ．Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｒｅｓｉｎｓ ｏｒ ｆｐａｐｅｒ ａｎｄ ｒｅｐｕｌｐａｂｌｅ ｗｅｔ ｎｄ ｄｒｙ ｓｔａｒｅｎｇｔｈ ｐａｐｅｒ ｍａｄｅ ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ．ＵＳＰ６１０３８６１．２０００—８—１５． 【Ｉ３１ Ｐｒａｎｃｅ，Ｌｅｒｔｓｕｔｔｈｉｗｏｎｇ．Ｃｈｉｔｏｓａｎ ａｓ ａ ｄｒｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｇｅｎｔ ｏｒ ｆｐａｐｅｒ． Ａｐｐｉｔａ Ｊｏｕｒｎａ１．２００２，５５（３）：２０８． 【１ ４】Ｂｏｗｅｒ．Ｐｏｌｙａｍｉｄ，，，ｍｉｎｅ／ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｆｉｎ ｒｅｓｉｎｓ ｂｅａｒｉｎｇ ｐｏｌｙｏｌ ｓｉｄｅｃｈ— ａｉｎｓ ａｓ ｄｒｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｇｅｎｔｓ．ＵＳＰ６３４６１７０．２００２—２—１２． 【２６］Ｃｒｉｓｐ．Ｒｅｓｉｎｓ ｏｆ ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃ ａｌｄｅｈｙｄｅ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｆ ｓａｉｄ ｒｅｓｉｎｓ ａｓ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｗｅｔ—ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｒ ｄｒｙ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｒｅｓｉｎｓ ｆｏｒ ｐａｐｅｒ． ＵＳＰ６ｌ９７９１９．２００１—３－６． （上接第１２页）理解和认识自然规律，正确把握和使用人类 自身的能力，因为“我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自 然界，存在于自然界的”…Ｉ。在自然界面前，人类要更多地与 Ｈ．Ｂ．，Ｐｅｎｇ Ｔ．Ｙ．，Ｋｅ Ｄ．Ｎ．ｅｔ ａ１．Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｈ２ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ［５】 Ｙｉｆｒｏｍ ｍｅｔｈａｎｏｌ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｖｅｒ ｔｉｔｎｉａａ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ ｍｅｓｏｓｔｎｅｔｒｕｒｅｓ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ，２００８，３３： １７９７一ｌ８０２． 之和谐相处，而不是一味地索取，这样才能自觉地与自然平 等相处，防止人与自然的不和谐的出现。 在新能源的开发 ，我们必须加快新能源开发的脚步， ａ Ｚｉｅｌｉｎｓｋａ，Ｅｗａ Ｂｏｒｏｗｉａｋ—Ｐａｌｅｎ，Ｒｙｓｚａｒｄ Ｊ．ｅｌ ａｔ Ｐｈｏｔｏｃａｔｌｙｔａｉｃ 【６】 Ｂｅａｔｈｙｄｒｏｇｅｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｖｅｒ ａｌｋａｌｉｎｅ—ｅａｒｔｈ ｔｉｔｎａｔａｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ 尽早开发出来源充足的绿色新能源替代目前的化石燃料，充 分合理有效的利用可再生资源作为主要能源，严格控制使用 对人类生存环境产生巨大负面影响的能源，以保证人类社会 的可持续发展。 参考文献 【ｌ】甘峰．新理性时代：对开发、环境与和谐社会的思考．上海：学林 出版社，２００５。０７． ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｄｏｎｏｒｓ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ，２００８，３３： １７９７—１８０２． ｉｎｏ Ｄｉ Ｐａｏｌａ，Ｇｉｏｖａｎｎｉ Ｃｕｆａｌｏ，Ｍａｎｒｉｚｉｏ Ａｄｄａｍｏ ｅｔ ａ１． ［７１ ＡｇａｔＰｈｏｔｏｃａｔｌｙｔａｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｎａｎｏｃｒｖｓｔａｌｌｉｎｅ ＴｉＯ２（ｈｒｏｏｋｉｔｃ，ｒｕｆｆｌｅ ａｎｄ ｂｒｏｏｋｉｔｅ－ｂａｓｅｄ）ｐｏｗｄｅｒｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅｒｍｏｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ＴｉＣｈ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｃｏｌｌｏｉｄｓ ａｎｄ Ｓｕｆｆ￣ｅｓ Ａ：Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍ． Ｅｎｇ．Ａｓｅｃｔｐｓ，２００８，３ １ ７：３６６－３７６ ｋｏｌｅｔａ Ｓ．，Ｖｌ＆ｓｏｕｌａ Ｂ．，Ｄｉｍｉｔｉｓ ｒＩ．Ｋ．ｅｔ ａ１．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ 【８】 Ｎｉｐｈｏｔ￣ａｔａｌｙｔｉｃ ａｌｃｏｈｏｌ ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｈｉｇｈｌｙ ｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｔｉｔｎｉａａ ｆｉｌｍｓ．Ａｐｐ１．Ｃａｔａ１．Ｂ：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａ１．２００７． ７７：１８４—１８９． ［２】埃克诺米迪斯（Ｅｃｏｎｏｍｉｄｅｓ，Ｍ）等著，刘振武等译．石油的色彩， 北京：石油工业出版社，２００２，０６． ［３］雷奔，氢能．新科技启蒙．北京：中国劳动社会保障出版社，１９９９． ｆ４４１ 杨洪迁，陆荣，等．走进氢能．第二届国际氢能论坛青年氢能论坛， ２００３ 北京：人民出版社，１９７１． 【９】 恩格斯．自然辩证法．马克思恩格斯全集．北京：人民出版社，１９５８￣）． ［１０］ 恩格斯．自然辩证法．北京：人民出版社，１９７１． 【１１］