为了提高能源效率和减少自然资源的消耗,已经有大量的研究如何提高生产的效率,存储和利用能源和自然资源。而过渡到可再生能源,清洁能源所需的长期目标,当前能源需求的增加和扩大在化石燃料的燃烧造成无数的环境挑战,可以直接联系到能源的生产和消费,诸如气候变化、空气污染、水污染等。
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不幸的是,能源危机打乱了向绿色经济过渡并削弱了试图限制全球变暖,造成气候目标的“生存威胁”。1不断上升的气温和持续农业技术造成了水和粮食不安全的日益增长的威胁,已成为我们的最大的环境问题之一,与空气和水的污染、生物多样性丧失、森林砍伐,以及其他因素。
开发技术解决环境中污染物的存在和测试其他生物污染物的存在是一个关键的一部分,解决当今的许多环境问题。
新兴污染物(ECs)
水质专家用“新兴污染物”这个词来指代污染物可以从环境监测样品。表示,污染物可能影响环境或人类健康。2农业、城市径流,常见的物品(如肥皂和消毒剂),和药物倾倒污水处理厂,然后释放到地表水的这些污染物的来源。被释放后浪费,ECs有可能进入公共供水系统,最近有关内分泌干扰和其他有害的机制。
化学物质如药品、个人护理用品、微囊藻毒素,纳米粒子和阻燃剂的几个例子新兴关心的许多化学类污染物(ECs)。yabo214
药品
ECs最引人注目的例子之一是药品。药品是一种特殊、复杂的ECs类由于其化学复杂性。他们可能会呈现在原始的形式制药化合物或人类代谢物排出体外。另一个挑战是与测量的困难中药物的存在浪费,直到测试的发展有足够的敏感性检测ECs的浓度很低。3
微囊藻毒素
微囊藻毒素是由蓝藻毒素产生,有时被称为蓝绿藻。某些化合物的释放到地表水,洗涤剂的使用和化肥等可能导致富营养化或在表面水域营养水平上升。这是与蓝藻生长的增加。这些花朵威胁人类的健康和相关野生动物通过释放污染物,可以降低水质。微囊藻毒素可以有短期和长期有害影响,他们经常有对环境的负面影响。4
解决方案
新兴污染物可以在水质有非常不利的影响,它是可能的,如果没有适当的水处理,一些污染物浓度随时间增加。所面临的挑战是找到新技术可以安装在污水处理厂,帮助排除毒素的水或将其转换成化学形式,他们不再是有害的。
先进的处理工厂技术
几个尖端处理厂技术,包括臭氧化、光催化、超声波分解,Fenton-based氧化,已经成功地对待发展中毒素在实验室测试。虽然有效,这些方法可以是非常昂贵的在工业规模,所以不一定可行。
然而,最近的研究在光学系统中分解废物表示前景巨大水处理。光学方法持有大量的承诺时,消除ECs以较低的成本,尤其是UV-LED系统的价格下跌。
使用有机框架Nano-Adsorbent补救
研究人员提出使用有机框架(mof)和基于mof nano-adsorbents (MOF-NAs)废水处理去除某些ECs,如药物和个人护理用品。5
基于mof的有效性nanoadsorbent补救明显取决于水质参数获得额外的有机化合物和重金属可以有效地清除废水使用MOF-NA补救。
膜生物反应器
膜生物反应器(mbr)函数通过生物降解和吸附机制,是另一个潜在的EC治疗方法。由于ECs的规模相对较小,膜生物反应器(mbr)必须依靠额外的机制,以确保移除ECs。膜生物反应器已经证明能够分离出特定溶质和化合物废水利用微量过滤技术。8吸附是一个方法mbr,采用从废水中提取ECs。
ECs的未来
研究已经做了广泛的污染物在过去的十年里,已经和巨大的努力,提高修复效率的程序或创建新的方法检测,测量,和有效性的样品来解决上述的生态问题。环境工程和生物技术的日益流行提供了一个机会创造更多创造性的水处理方法补救。
通过创建新的概念和技术全面、以解决问题为导向监测、影响评估和诊断,建模,并中止这些复杂的混合物,现在有一个重视发展与ECs的解决方案,减少风险。
生物监测和生物传感器
采用生物监测技术,包括生物、生物标志物,和微生物群落分析,有可能大大提高风险评估的可靠性建立和新发现的化学污染物。用于环境监测和筛查的工具包括已经开发的传感器,用于测量同时许多分析物。
创新方法Bioremediating新兴污染物
这些污染物很容易消除或退化由于生物技术治疗。研究表明,为了实现污染物的矿化,转换,或固定,治疗解决方案必须包括微生物的作用,植物和动物在特定条件下,解决非生物和生物变量。例如,移除edc(内分泌干扰化学物质)从影响可以45 - 99%完成去除效率结合生物过程与吸附在固体在废水处理。6
Pittcon说话-新兴环境污染物检测和分析技术
概述
这次会议的目标是提供一个论坛,科学和技术研究人员讨论分析和遥感技术新发展确定浓度、命运和发展中污染物的分布以及它们的潜在敞口(ECs)。
组织者,西尔瓦娜Andreescu -克拉克森大学
西尔瓦娜Andreescu大多拥有Matijevi赋予椅子和副教授在克拉克森大学化学和生物分子科学。亚博老虎机网登录
能源危机
将在21世界消耗多少能量圣世纪?
结果进行了全面的实验,现在有一些非常重要的统计,如果人均能源需求是提高当前我们到2100年的水平。仅在2016年,大约18万亿瓦是维护人类文明所需要的能量。7这几乎是保证人类将继续消耗更多的能量由于同时增加收入,人口,能源需求和个人。
能源-气候危机的原因和解决方案
虽然燃烧化石燃料产生的大部分电力、清洁能源替代也大行其道。目前,可再生能源如风能和太阳能,补充的性质和创建没有温室气体或其他空气污染物,提供了全球29%的电力。11可再生能源技术的成本也不断降低,使其最具成本效益的今天的能源。8
储能技术和低碳经济
社会正朝着一个能量系统,“低碳”可再生能源如风能和太阳能是重要的。很难保证稳定供应因为风能和太阳能有波动的能量输出,因此,高效的电能存储将重要的转向低碳能源系统。9储能系统可以在大量生产时电力转换成一种可以存储,然后将其转换回电能(或直接使用它)在最需要的时候。
电池——低碳经济的关键球员
由于可再生能源的不可预测性,能源存储将是至关重要的,减少气候变化。因此,接下来的主要任务是开发成本效益和可持续的能源存储选项。电动车和电池的能力的快速发展在能源系统供需平衡推动了电池的谈话在欧盟政策制定者会增加他们的野心来降低温室气体排放。10
Pittcon说话-先进的分析技术研究储能材料亚博网站下载
概述
能源存储技术需要广泛用于过渡到低碳经济。因此,更高的能量密度和更长的循环寿命电池材料需要启用大集成的零星的可再生能源(如风能和太阳能光伏),这将加速采用电动交通工具。亚博网站下载这个演讲将讨论新发展现场和operando分析方法用于研究电化学过程在操作相关的情况下,提供一个基本的认识现象如何影响这些材料的行为。亚博网站下载
组织者,尼古拉Menegazzo Int BV——壳牌全球解决方案
Menegazzo是一种工业领域的科学家和项目负责人化学传感器、能量存储、材料特性和表面化学。
技术特点:
»光谱学:红外(红外和近红外光谱)、拉曼、紫外-和表面等离子体共振(SPR)。
»电化学循环伏安法(CV)、电流滴定法、扫描电化学显微镜(SECM)。
»表面分析:原子力(AFM)、x射线光电子能谱(XPS)和笔轮廓测定法。
分析化学在可再生能源的作用
研究、开发、技术进步和先进的分析方法都有助于推动提供更可持续的能源在这些艰难时期。
石油和天然气行业面临着诸多困难,如石油供应和需求在全球范围内转移和环境因素。然而,提高分析化学方法协助部门在克服这些困难。它们可以用来增强传统的程序和商品以及支持创建替代燃料。
发展更清洁、更可持续的能源生产和产品将由实验室发现的石油和能源公司。11这些公司只能达到这个利用分析化学,这将使调查材料的组成和功能。亚博网站下载
Pittcon将主机思想领袖在这个领域的能源和环境分析科学公司如壳牌、热费希尔科学、ABB测量和分析,和隐藏的分析。亚博老虎机网登录
结论
的一个关键跟踪Pittcon是能源和环境,因为它是如此的重要和紧迫的问题。分析仪器和方法用于过程控制或解决污染物检测和监测环境监测问题讨论的一些关键问题。
Pittcon是一个充满活力,在实验室科学国际会议和展览,作为网站展示的科学仪器和分析研究的最新进展以及位置继续教育和强化职业性的机会。亚博老虎机网登录人创造、购买或销售实验室设备,进行物理或化学测试,创建分析方法,这些科学家们欢迎参加Pittcon或监app亚博体育督。
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引用
- Reuters.com。能源危机对气候目标构成“威胁”。(2022)。https://www.reuters.com/business/energy/reuters -影响-能源危机——看到- -生存威胁-气候-目标- 2022 - 10 - 03/
- 美国地质调查局。新兴污染物。(2022)。https://www.usgs.gov/mission-areas/water-resources/亚博老虎机网登录science/emerging-contaminants
- 美国环境保护署。环境保护署。(2022)。https://www.epa.gov/wqc/contaminants-emerging-concern-including-pharmaceuticals-and-personal-care-products
- 汗,S。et al。(2022)“新兴污染物的环境:高度关注的当前趋势和未来的研究,“环境研究。https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.112609。
- Gavrilescu, M。et al。(2015)“新兴污染物在环境中:现在和未来的挑战在生物监测、生态风险和生物修复,”新的生物技术。https://doi.org/10.1016/j.nbt.2014.01.001。
- 国际能源机构。全球电力需求增长速度快于可再生能源,推动强劲增加代从化石燃料。(2021)https://www.iea.org/news/global-electricity-demand-is-growing-faster-than-renewables-driving-strong-increase-in-generation-from-fossil-fuels
- 汉娜·里奇,马克斯拱形门和巴勃罗Rosado》(2022)——“能源”。在线发表在OurWorldInData.org。https://ourworldindata.org/energy
- 国家电网集团。在未来我们的电力供应将会怎样改变?(2022)。https://www.nationalgrid.com/stories/energy-explained/how-will-our-electricity-supply-change-future
- 联合国。发电。https://www.un.org/en/climatechange/climate-solutions/cities-pollution
- 欧洲委员会。专注:电池——低碳经济的关键推动者(2021)https://commission.europa.eu/news/focus -电池-关键的推动者——低碳经济- 2021 - 03 - 15 - _en
- 伦敦帝国理工学院。储能技术。www.imperial.ac.uk格兰瑟姆/研究/ energy-and-low-carbon-futures /储能/