竹子作为能源材料应用
绿色建材的研究方向
绿色建材的研究方向在当今社会，环保和可持续发展已成为全球关注的焦点，建筑行业也不例外。
绿色建材作为建筑领域中实现可持续发展的重要组成部分，其研究和发展正日益受到重视。
绿色建材是指在生产、使用和废弃过程中，对环境影响较小、资源利用率高、能够促进生态平衡的建筑材料。
本文将探讨绿色建材的几个主要研究方向。
一、可再生材料的应用可再生材料在绿色建材研究中占据着重要地位。
例如，竹子作为一种快速生长的可再生资源，具有出色的强度和韧性，可用于制造地板、墙板等。
研究如何提高竹子的加工工艺，使其性能更加优越、应用范围更广，是当前的一个重要课题。
另外，农作物秸秆也是一种丰富的可再生资源。
将其经过特殊处理后，可制成环保板材，用于室内装修和家具制造。
然而，目前秸秆板材在强度、防潮性等方面还存在一些不足，需要进一步研究改进其性能。
二、节能型建材的研发节能型建材能够有效降低建筑物的能源消耗。
保温隔热材料是其中的关键领域之一。
新型的真空绝热板具有极佳的保温性能，但成本较高。
如何降低生产成本，提高其大规模应用的可能性，是需要攻克的难题。
智能玻璃也是节能建材的研究热点之一。
它可以根据外界光线和温度的变化自动调节透明度，从而减少室内空调和照明的能耗。
但智能玻璃的稳定性和耐久性还有待提高，这方面的研究正在不断推进。
三、环保型胶黏剂和涂料在建材的生产和使用中，胶黏剂和涂料往往会释放有害物质，对环境和人体健康造成危害。
因此，研发环保型的胶黏剂和涂料至关重要。
水性涂料以水为溶剂，大大减少了有机溶剂的挥发，但其在耐候性和附着力方面还需要改进。
无甲醛胶黏剂的研究也在积极进行中，以替代传统的含甲醛胶黏剂，保障室内空气质量。
四、可循环利用的建材建筑废弃物的大量产生对环境造成了巨大压力。
开发可循环利用的建材是解决这一问题的有效途径。
例如，废弃混凝土经过破碎、筛分和再加工，可以制成再生骨料，用于生产新的混凝土制品。
但再生骨料的性能与天然骨料相比存在一定差异，需要通过优化配合比等方式来提高再生混凝土的质量。
竹纤维绝缘材料
竹纤维绝缘材料1.引言1.1 概述竹纤维绝缘材料是一种新型的绝缘材料，它以竹子为原料制成。
竹子是一种生长迅速、资源丰富的植物，具有轻巧、坚韧、柔韧、环保等特点。
竹纤维绝缘材料由于其独特的结构和绝缘性能，成为了电力、电子、通信等领域中重要的绝缘材料之一。
竹纤维绝缘材料具有良好的绝缘性能，能够有效阻止电流的流动，降低电气设备遭受电磁干扰的风险。
相比传统的绝缘材料，竹纤维绝缘材料具有更高的绝缘强度和绝缘电阻，同时还具备耐高温、耐腐蚀、阻燃等优点，能够适应各种恶劣的工作环境。
竹纤维绝缘材料在电力行业的应用非常广泛。
它可以用于电力输配电线的绝缘覆盖，能够保障电力系统的安全稳定运行。
此外，竹纤维绝缘材料还可以应用于电力设备、电机、电容器、开关等电气元件的绝缘和包覆，能够提高电气设备的绝缘性能和使用寿命。
除了电力行业，竹纤维绝缘材料还有广泛的应用于电子、通信等领域。
在电子产品制造中，竹纤维绝缘材料可以作为电路板的绝缘层，有效隔离电路之间的干扰。
在通信设备中，竹纤维绝缘材料可用于光缆的绝缘保护，确保光信号的传输质量。
综上所述，竹纤维绝缘材料以其独特的绝缘性能和优异的物理特性，在电力、电子、通信等领域都有广泛应用。
随着科技的不断进步和竹纤维材料的研发，相信竹纤维绝缘材料在未来的发展前景将更加广阔。
1.2文章结构文章结构部分主要是对整篇文章的组织框架进行介绍，以便读者能够清晰地了解文章的内容安排。
在本文中，文章结构可以按照以下方式进行介绍：1.2 文章结构介绍本文将从以下几个方面对竹纤维绝缘材料进行探讨。
首先，我们将在第二节中介绍竹纤维的特性。
竹纤维作为一种新兴的绝缘材料，具有一些独特的物理和化学性质，这些特性将在本节中详细阐述。
其次，在第三节中，我们将探讨竹纤维绝缘材料的应用。
竹纤维绝缘材料在各个领域都具有广泛的应用潜力，例如建筑、电力、航空航天等行业。
我们将介绍竹纤维绝缘材料在这些领域中的具体应用案例，并讨论其优势和应用前景。
《基于可持续设计理念的竹家具设计研究》
《基于可持续设计理念的竹家具设计研究》一、引言随着人类对环境保护意识的日益增强，可持续设计理念逐渐成为设计领域的重要方向。
竹子作为一种可再生、环保、低碳的天然材料，其应用在家具设计中具有重要意义。
本文以竹家具设计为研究对象，从可持续设计理念出发，探讨竹家具设计的创新与发展。
二、竹家具设计的可持续性优势竹子作为一种快速生长、生态友好的材料，具有以下可持续性优势：1. 资源丰富：竹子生长迅速，再生能力强，可实现资源的可持续利用。
2. 环保低碳：竹子生长过程中无需大量化肥、农药等化学物质，减少了环境污染。
3. 物理性能优越：竹子具有较高的强度和稳定性，适合用于家具制造。
4. 可降解：竹子在生命周期结束后可自然降解，减少垃圾产生。
三、基于可持续设计理念的竹家具设计原则基于可持续设计理念，竹家具设计应遵循以下原则：1. 环保优先：在设计过程中，应优先考虑环境保护，减少对自然资源的破坏。
2. 功能性：家具设计应满足使用者的实际需求，具有实用性和功能性。
3. 创新性：通过创新设计，将竹子的优势发挥到极致，提高家具的美观性和舒适性。
4. 可拆装性：采用模块化设计，方便家具的拆卸和重组，降低运输成本。
5. 耐久性：提高家具的耐用性，延长使用寿命，减少更换频率。
四、竹家具设计的创新实践在遵循上述原则的基础上，本文提出以下竹家具设计的创新实践：1. 结构设计：采用轻量化设计，合理分布承重结构，提高家具的稳定性和承重能力。
2. 表面处理：采用环保无毒的表面处理技术，如水性涂料、木蜡油等，提高家具的防潮、防腐性能。
3. 外观设计：结合现代设计理念，将竹子的自然美感与现代家居风格相结合，创造独特的设计风格。
4. 智能化设计：将智能化元素融入家具设计中，如智能储物、智能调节等功能，提高家具的便利性和舒适性。
5. 模块化设计：采用模块化设计理念，使家具易于拆装、组合和搬运，方便用户根据实际需求进行定制。
五、结论基于可持续设计理念的竹家具设计，不仅符合环保、低碳、可持续发展的要求，还能有效提高家具的实用性和美观性。
竹子生物化学特性及其生物学应用研究
竹子生物化学特性及其生物学应用研究随着环保理念逐渐深入人心，越来越多的人开始关注可持续性产业，而竹子作为一种可替代传统木材的资源，正日益受到人们的关注。
竹子有着极为优良的物理与化学特性，其生物化学特性更是广受研究者的关注。
本文将从竹子的生物化学特性和其生物学应用研究两个方面进行探讨。
一、竹子的生物化学特性1.木质素含量高竹子是一种高纤维、低蛋白的植物，其中含有大量的木质素。
木质素是竹子细胞壁的主要成分，具有重要的结构功能。
同时，木质素也是一种优秀的生物质材料，可用于制造纸张、燃料等方面。
2.纤维素含量高竹子的纤维素含量同样非常高，达到了70%以上，这也是竹子成为可替代木材的重要原因之一。
竹子中的纤维素结构呈现出黄金分割比例，使其气孔闭合能力十分突出，有着优秀的保温性能，可以广泛应用于建筑和家具领域。
3.蛋白含量低竹子中的蛋白含量相对较低，通常在5%以下。
这也是竹子被视为高纤维、低蛋白植物的主要原因之一。
虽然蛋白含量不高，但竹子中的蛋白质质量却非常好，在竹子的叶、茎、芽等部位中都含有各种营养物质，对人体健康极为有益。
二、竹子的生物学应用研究1.竹子在生物能源中的应用竹子作为一种可再生资源，具有较高的生物质量，可被用作发电生产、热能生产、生物燃料生产等领域。
竹子发电可有效解决农村地区电源短缺的问题，同时也能为城市的环保发展做出贡献。
2.竹子在食品领域的应用竹子中含有大量的植物蛋白和膳食纤维，可以作为一种优质的食品原材料。
竹笋是竹子中营养价值较高的食品，其中含有多种人体必需的微量元素，有益于保健和养生。
3.竹子在医学领域的应用竹子中的多种有效成分具有很高的生物活性，可以用于医学治疗和预防疾病。
竹子提取物可以制成药膏、精油等形式，有效调节人体生理功能，缓解疲劳，增强免疫力。
综上所述，竹子是一种生物化学特性非常优异的植物资源，其应用研究领域极为广泛。
未来，竹子的生产和应用将转变为可持续性产业的重要组成部分，不断推动人类环保发展和经济发展。
竹子的用途有哪些
竹子的用途有哪些竹子是一种生长迅速、结构坚固且具有多种用途的植物。
它在人类历史中有着漫长的使用记录，被视为一种非常重要的自然资源。
竹子的用途可以分为以下几个方面：1.建筑材料：竹子以其独特的韧性和强度，被广泛用作建筑材料。
在许多地方，竹子被用来建造房屋、桥梁、摩天大楼和其他各种类型的建筑物。
其轻巧的特性使得竹子成为一种理想的建筑材料，尤其适用于地震频发的地区，因为它可以承受较大的振动和冲击。
竹子还可以用来制造屏风、隔板、天花板等室内装饰材料。
2.家具和家居用品：竹子被广泛运用于家具制造。
它既具有自然的美感，又具有环保、耐用和易于清洁的特点。
竹子制作的家具通常包括椅子、床、桌子、衣柜、柜子等。
此外，竹子还可用来制作各种家居用品，如篮子、垃圾桶、烧烤架、花盆、窗帘等。
3.食品加工：竹子的嫩芽、茎秆、干燥叶片等可用于食品加工。
嫩竹芽是一道美味的营养食品，在许多亚洲国家非常受欢迎。
竹子的茎秆可用来制作竹筷子、竹蓝、竹刀等。
而竹叶可以用来做包饭的竹叶饭或是用来蒸煮食物。
4.纺织和手工艺品：竹子纤维细长柔软，可以用来纺织各种纺织品，如毛巾、丝巾、帽子、围巾等。
此外，竹子也是制作手工艺品的常用材料，如竹篮、竹笛、竹编、竹纸等。
5.农业和园艺：竹子在农业和园艺中有着广泛的应用。
竹子根系结构复杂，能够抵御水土流失，保护环境；竹子的茎秆含有丰富的硅酸盐和矿物质，可以作为优质的堆肥。
此外，竹子还可以用来建造温室、搭建蔬菜架、围栏和支架，提供植物所需的支撑。
6.器物和交通工具：竹子可以用来制作各种器物，如笛子、竹排、竹船等。
竹排和竹船在许多地方被用作传统的交通工具，尤其在河流和湖泊地区，它们被广泛用于渔业、交通和娱乐。
7.能源利用：竹子含有较高的纤维素和脂肪含量，可以通过干燥、炭化等方法将其转化为生物质燃料。
竹炭广泛用于烧烤、取暖等领域，具有较高的热值和吸附性能。
总之，竹子是一种多功能的植物，其用途广泛。
竹子的特点是生长迅速、可再生且环保，这使得竹子成为人们在建筑、家具、食品加工、纺织、农业、手工艺品等许多领域中的首选材料。
用竹子来发电
用竹子来发电作者：唯实来源：《发明与创新·大科技》 2009年第11期竹子对于我们来说，一点也不陌生。
但是，竹子能够发电，对于一般人来说，则恐怕是闻所未闻。
随着科技的发展，以及人们对于寻找各种可再生能源研究活动的加强，近几年才出现了这一崭新课题。
下面就对竹子发电原理、毛竹发电的优越性、可行性等问题进行讨论。
竹子发电原理竹子主要由纤维素、半纤维素、木质素以及聚戊糖和灰分等组成。
成分基本上是碳氢化合物C6H1005。
在高温燃烧中毛竹的碳氢化合物通过氧化、还原作用，产生出CO、H2和CH4混合的可燃气体。
简单地说，竹子发电的原理就是将干燥的竹材原料放入竹子气化炉中燃烧，产生煤气，接着用水过滤气体、净化成纯净气体，再把纯净煤气送入燃气发电机中燃烧，以其所产生的能量推动发电机发电。
必须指出的是，竹子种类很多，全球共有75属1250种，据2007年有关数据统计，我国有40属400余种。
但是，最主要的有：毛竹、慈竹、绿竹和黄竹。
从这几种竹子的化学成分比较来看，毛竹的纤维素包括半纤维素和聚戊糖含量最高，而灰分则最低，木质素居中。
因此，竹内植物中，毛竹最适宜于发电。
所以下面的讨论主要是针对毛竹而言。
毛竹发电的优越性毛竹发电相对于其他生物质发电来说，具有不少的优点。
首先是毛竹热解的碳转换率高。
根据我国东南大学和浙江大学近年的研究表明，毛竹气化气产率与过量空气系数呈线性正相关，几乎与反应温度无关；当过量空气系数达到0.6以上、反应温度达到500℃以上时，碳转化率可达到85%以上。
而浙大另一组学者对于废弃木料的类似测定数据表明只有73%。
这说明毛竹的热解碳转换率比木材要高。
有关研究数据表明，稻壳的对应数据为80%左右，也比毛竹的为低。
毛竹所含的灰分低，只有12%，稻壳的则达20%左右。
此外，中国科学院植物研究所实验测定表明，18种农作物秸秆的平均灰分含量为9.33%(3.7%～19.9%)，其中甘薯、竹笋、地瓜、水稻、花生、苜蓿、小米的灰分含量均在10%以上。
竹(碳)基新材料
竹(碳)基新材料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：竹(碳)基新材料具有许多优点，其中最为突出的就是其环保性。
传统的材料如钢铁、铝等都是通过高温加工等过程制备而成，而这些过程会产生大量的废气和废水，对环境造成极大的污染。
而竹(碳)基新材料的制备过程中，使用的是天然资源和废弃材料，不会对环境产生污染。
竹(碳)基新材料还具有重量轻、强度高、导热性好等特点，适用于各种领域的应用。
在建筑领域，竹(碳)基新材料可以替代传统的建筑材料，如水泥、钢筋等。
其轻质、高强度的特点使其在建筑结构中有着广泛的应用前景，而且还可以提高建筑的抗震性能。
在电子领域，竹(碳)基新材料具有优良的导电性和导热性，可用于制造电子元件和散热器等设备。
在汽车制造领域，竹(碳)基新材料的轻质特性可以降低汽车的整体重量，提高汽车的燃油效率。
竹(碳)基新材料还可以用于生物医药领域。
其具有良好的生物相容性和生物降解性，能够减少对人体的伤害，降低医疗废物的产生。
竹(碳)基新材料还具有较好的抗菌性能，可用于制备医用口罩、医用包扎材料等。
虽然竹(碳)基新材料具有诸多优点，但也面临着一些挑战。
首先是制备工艺的不成熟，目前竹(碳)基新材料的制备方法相对较为繁琐和昂贵，限制了其在工业生产中的应用。
其次是品质稳定性问题，由于竹(碳)基新材料的生产受原材料质量和加工技术等因素影响，导致产品质量难以保证。
最后是市场认知不足，许多人对于竹(碳)基新材料仍不了解，导致其在市场上的推广受到阻碍。
为了克服这些挑战，需要加强竹(碳)基新材料的研究与开发工作，探索更加高效、环保的制备方法，提高产品的品质稳定性。
还需要加强对竹(碳)基新材料的宣传和推广，提高市场认知度，拓展应用领域，推动竹(碳)基新材料的产业化进程。
第二篇示例：竹(碳)基新材料是近年来备受瞩目的一种新型材料，它是以竹子为原料，经过高温炭化或其他加工方法制成的一种具有优异性能的新型材料。
竹(碳)基新材料具有轻质、高强、耐高温、耐腐蚀等优点，在各个领域都有着广泛的应用前景。
竹(碳)基新材料
竹(碳)基新材料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：竹(碳)基新材料是近年来备受关注的一种新型材料，它将竹子作为原料，经过一系列的化学处理和高温炭化，最终得到一种具有优异性能的新材料。
竹(碳)基新材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、可再生等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、医疗器械等领域。
竹，是一种常见的植物资源，其具有生长快、可再生、环保等特点。
而竹(碳)基新材料的制备过程中，利用了竹子中的纤维素等成分，通过特定的工艺手段将竹子原有的结构优势转化为新材料的性能优势。
在竹(碳)基新材料的制备过程中，主要经历了原料处理、碳化、活化等关键步骤。
首先是原料处理阶段，竹子被采摘下来后需要进行初步的加工处理，包括去皮、筛选、切碎等过程，以便后续的处理。
经过原料处理后的竹子被送入高温炉中进行碳化处理，碳化过程是竹(碳)基新材料制备中最关键的一步，通过高温炭化使竹子中的有机物质转化为碳质，从而使竹纤维具有更好的性能。
在碳化得到的竹(碳)基新材料中，碳化度高的碳颗粒具有高强度、高硬度、高导热性等优异性能，但与此同时也存在一定的孔隙度。
为了增加材料的表面积和改善孔隙结构，下一步就是进行活化处理。
活化处理是对碳化后的竹(碳)基新材料进行加热处理，利用活化剂使碳材料的表面发生化学反应，形成更多的孔洞结构，增加其比表面积和活性。
竹(碳)基新材料具有很多优异的性能，首先是轻质。
由于竹子本身是一种轻质材料，所以制备出来的竹(碳)基新材料也具有轻质的特点，这一特点使其在航空航天领域有着广泛的应用。
其次是高强度，碳化后的竹(碳)基新材料具有较高的抗拉强度和抗压强度，这使其在汽车、建筑等领域有着广泛的应用前景。
竹(碳)基新材料还具有良好的耐腐蚀性能和耐高温性能，使其在化工、医疗器械等领域有着巨大的发展潜力。
竹(碳)基新材料是一种具有广阔应用前景的新型材料，它充分利用了竹子这种天然资源的优势，结合了碳化和活化等先进技术手段，制备出具有优异性能的新材料。
以竹代塑、以竹治污系列竹类新产品的开发
WORLD BAMBOO AND RATTAN以竹代塑、以竹治污系列竹类新产品的开发戴武军1谭益民2谢奕辉3（1中山大学广州510275；2湖南工业大学湖南株洲412007；3广东建中新竹材科技有限公司广东潮州515638）摘要：针对当前全球面临的塑料污染、土地面源污染和气候变化的严峻挑战，充分发挥中国丰富的竹资源优势，研发了具有自主知识产权的4大系列竹类新产品：以竹代塑新材料、以竹治污新产品、竹质能源与饲料产品、竹编无醛新建材。
文章介绍了这些竹类新产品的特点、应用领域及发展前景，以期加快推动这些产品的产业化发展和应用。
关键词：以竹代塑；以竹治污；竹质能源；竹建材DOI:10.12168/sjzttx.2021.02.003New Bamboo-based Products Development for Plastic Replacementand Pollution Control with BambooDai Wujun1,Tan Yimin2,Xie Yihui3(1.Sun Yat-sen University,Guangzhou510275,China；2.Hunan University of Technology,Zhuzhou412007,Hunan,China；3.Guangdong Jianzhong New Bamboo Technology Co.,Ltd,Chaozhou515638,Guangdong,China)Abstract:In view of the severe challenges of plastic pollution,land non-point source pollution and climate change in the world,four series of new bamboo-based products with independent intellectual property rights have been developed by giving full play to the advantages of China's abundant bamboo resources,i.e.,new bamboo-based replacement of plastic,new bamboo-based products for pollution control,bamboo-based energy and feed products, and formaldehyde-free bamboo building materials.This paper introduces the characteristics,application and development prospects of these new bamboo-based products,in order to accelerate their industrialization.Key words:plastic replacement with bamboo,pollution control with bamboo,bamboo-based energy,bamboo building materials中国在上古时代就已开始了对竹子的使用，是世界上利用竹子最早的国家，被誉为“竹子文明的国度”。
竹子碳化技术在储能方面的应用
一、竹子碳化技术概述竹子作为一种可再生资源，具有丰富的生长速度和广泛的分布。
近年来，竹子碳化技术在能源储存领域得到了广泛的关注和应用。
竹子碳化技术是指将竹子经过一系列加热处理和化学反应，将其转化为活性炭或碳纳米管等材料的技术。
利用竹子碳化技术可以生产出高质量、高表面积的碳材料，这些材料在储能领域有着巨大的潜力。
二、竹子碳化技术在超级电容器中的应用1. 竹子碳化技术生产的碳材料具有高比表面积和优良的导电性能，适用于超级电容器的制造。
超级电容器是一种能量密度较低、功率密度较高、充放电速度快的储能设备，与传统电池相比，超级电容器具有更长的使用寿命和更快的充放电速度，因此在储能领域有着广阔的应用前景。
2. 利用竹子碳化技术生产的碳材料制造的超级电容器具有成本较低、环境友好等优点，同时也可以有效地解决传统超级电容器中存在的材料资源不足和环境污染等问题。
三、竹子碳化技术在锂离子电池中的应用1. 竹子碳化技术生产的碳材料可以作为锂离子电池的负极材料，具有很高的比表面积和优异的导电性能，能够提高锂离子在电极材料中的嵌入和脱嵌效率，从而提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。
2. 传统的锂离子电池负极材料通常使用石墨，但石墨的成本高、资源消耗大，且不环保。
利用竹子碳化技术生产的碳材料可以解决这些问题，使锂离子电池具有更高的能量密度和更长的使用寿命。
四、竹子碳化技术在太阳能储能系统中的应用1. 竹子碳化技术生产的碳材料可以作为太阳能储能系统的电极材料，具有高导电性和良好的化学稳定性，能够提高太阳能储存系统的电荷传输效率和充放电性能，从而提高系统的能量转换效率和储能密度。
2. 太阳能储能系统是一种可再生能源储存技术，可以有效解决太阳能波动性大、不稳定的问题。
利用竹子碳化技术生产的碳材料可以提高太阳能储存系统的性能表现，使之更适用于实际应用。
五、竹子碳化技术在储能领域的未来发展1. 随着对可再生资源利用的重视和储能需求的不断增加，竹子碳化技术在储能领域的应用前景十分广阔。
新材料在乡村建筑中的环保应用实例分析
新材料在乡村建筑中的环保应用实例分析近年来，随着环境保护意识的增强和可持续发展理念的普及，新材料在建筑领域得到了广泛应用，尤其是在乡村建筑中。
乡村建筑不仅承担着居住功能，还承载着文化传统和生态平衡的责任。
使用新材料可以有效降低对环境的影响，提升建筑的性能，更好地融入自然环境。
从实际案例看，新材料的引入为乡村建筑的设计与施工提供了新的方向。
以下通过几个具体实例，分析新材料在乡村建筑中的环保应用。
首先，竹子作为一种新兴的建筑材料，其优越的环保特性和良好的力学性能，使其在乡村建筑中逐渐受到青睐。
竹子生长迅速，具有极强的再生能力，并且能够吸收大量二氧化碳。
因此，在某些利用竹材建造的乡村民宿中，不仅减少了对木材的依赖，还实现了非常好的生态效益。
这些民宿通常利用竹子的自然纹理和色彩，相结合现代设计元素，使得建筑具备独特的地方特色，又不失现代感。
再来看应用于乡村房屋的一种新型保温材料——超轻粘土颗粒。
这种材料由天然粘土加工而成，其良好的保温隔热性能为传统乡村建筑增加了舒适度。
在某些受寒冷气候影响地区，采用超轻粘土颗粒作为墙体填充材料，显著降低了房屋的能耗，提升了居住舒适性。
同时，这种材料的制备过程较为简单，减少了对复杂生产工艺和化学物质的需求，更加符合环保要求。
另一个显著的例子是利用再生塑料和橡胶制作的环保砖。
这种砖以废弃塑料和轮胎为原料，通过高温高压处理，再形成坚固耐用的新型建筑材料。
这种砖不仅保持了传统砖块的基本特性，如强度和美观，而且在生产过程中减少了对天然资源的消耗，大大降低了对环境的影响。
在一些乡村学校建设项目中，这种环保砖的应用，不仅使得学校建筑更为坚固耐用，也通过寓教于乐的方式提高了学生们的环保意识。
他们可以通过观察、参与建设过程，了解新材料及其对环境保护的重要性。
自然采光是现代建筑设计的重要理念之一，而应用于乡村建筑中的光导管技术，为建筑内自然采光提供了新的解决方案。
光导管利用透明或半透明的材料，引导阳光进入室内，实现良好的采光效果。
建筑施工中的绿色建材应用有哪些
建筑施工中的绿色建材应用有哪些在当今社会，环保和可持续发展的理念日益深入人心，建筑行业也不例外。
绿色建材作为建筑领域的重要组成部分，正逐渐受到广泛关注和应用。
绿色建材不仅能够降低建筑能耗，减少环境污染，还能提高建筑的质量和舒适度。
那么，在建筑施工中，到底有哪些常见的绿色建材应用呢？首先，我们来谈谈节能玻璃。
节能玻璃具有良好的隔热和保温性能，能够有效地减少室内外热量的交换。
常见的节能玻璃有中空玻璃、LowE 玻璃等。
中空玻璃是由两层或多层玻璃组成，中间留有一定的间隔，并填充惰性气体，如氩气。
这种结构能够大大降低热量的传导，使室内在夏季保持凉爽，冬季保持温暖，从而降低空调和采暖的能耗。
LowE 玻璃则是在玻璃表面镀上一层低辐射膜，能够反射远红外线，进一步提高隔热性能。
在建筑施工中，将节能玻璃应用于窗户和幕墙，可以显著提高建筑物的能源效率。
接下来是保温材料。
保温材料在建筑节能中起着至关重要的作用。
常见的保温材料包括岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板等。
岩棉和玻璃棉是无机纤维类保温材料，具有优异的防火性能和保温效果。
聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯泡沫板则是有机类保温材料，保温性能良好，但防火性能相对较弱。
在实际应用中，根据建筑物的防火要求和节能标准，选择合适的保温材料进行外墙保温、屋面保温等，可以有效地减少能源消耗。
绿色墙体材料也是建筑施工中的重要一环。
加气混凝土砌块、粉煤灰砖、页岩砖等都是常见的绿色墙体材料。
加气混凝土砌块是以粉煤灰、砂、矿渣等为主要原料，经过加气蒸养而成，具有质轻、保温、隔音等优点。
粉煤灰砖是利用粉煤灰为主要原料制成的砖体，具有强度高、耐久性好等特点。
页岩砖则是以页岩为原料，经过高温烧制而成，具有环保、节能等优点。
这些绿色墙体材料不仅能够减少对自然资源的消耗，还能提高建筑物的墙体性能。
在地面材料方面，竹木地板和橡胶地板是绿色建材的不错选择。
竹木地板以竹子为原材料，经过加工处理制成。
竹子生长迅速，是一种可再生资源，而且竹木地板具有美观、舒适、耐磨等优点。
竹类植物的生物质能源利用研究进展
竹类植物的生物质能源利用研究进展成 亮(南京林业大学竹类研究所 江苏 南京 210037)摘 要:讨论了竹类作为生物质能源植物进行利用的可行性，对竹类植物的能源利用和研究现状进行了概述，并对能源竹的发展前景进行了展望。
关键词: 生物能源;竹类植物;燃料;裂解Research Progress of the Utilization of Bamboo Biomass EnergyCheng Liang(Bamboo Research Institute, Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037, Jiangsu)Abstract: This paper discussed the feasibility of using bamboo as a biomass energy plant, made an overview of the status of the bamboo-based energy utilization and research, and fi nally prospected the future development of energy bamboo.Key Words: biomass energy, bamboo, fuel, cracking生物质能（Biomass energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。
所以从广义上讲，也是太阳能的一种表现形式。
生物能源多来自生物质如薪柴、秸秆、禽畜粪便和城市垃圾，可通过现代技术将其转化为固态、液态或气态的燃料。
在我国，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的第四位能源[1]。
生物质能直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。
目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。
作为世界第二大能源消费国，我国能源面临着总量不足、石油紧缺、人均占有量少、能效低、环境污染严重等诸多问题，调整优化能源结构，大力发展可再生资源势在必行。
以竹代材 以竹代粮 以竹制能
特别策划-一竹制新材料新产品
以竹代材以竹代粮以竹制能
碳化成形竹材解决了竹材防腐、防蛀的难题，用于建筑、景观、装修和用具，使用寿命在70年以上。
竹子与钢铁、塑料等常规建筑材料相比，碳足迹为负值，即竹材不仅不排放二氧化碳，还固定/减少大气中的二氧化碳。
以竹代粮：竹子本身富含营养物质，利
用以竹代塑等生产线的副产品、下脚料进行
生物学反应可以制取复合竹沥竹屑动物饲料。
该产品适用于鸡、鸭、兔、猪、鱼、牛、羊
的有机养殖及作为宠物猫、狗的食粮，也适
用喂食野猪、黑猪。
产品配方科学，醇香可口，富含动物所
需的生物质营养及多种增强免疫力的成分，
是代替玉米等粮食的优质饲料。
目前，该产
品生产线正在建设中。
以竹产能：竹材的平均燃烧热值高于多数草本植物，是绿色生物质能源的优质原料。
以大规模生产复合竹沥竹碳素的副产品及竹沥竹碳竹钾灰热解制气（一氧化碳、甲醇、甲烷等可燃气），可生产“竹气”新能源,用于发电。
以竹发电、以竹制氢对环境污染少，发电稳定，热解后的竹沥竹碳，经生物复合加工后具有较高经济价值。
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绿色材料设计案例
绿色材料设计案例一、竹制自行车。
1. 创意来源。
你想啊，传统自行车大多是金属制造的，虽然结实，但生产过程可能会消耗大量能源，还可能造成污染。
有设计师就突发奇想，竹子这东西，在大自然里到处都是，而且长得特快。
竹子本身又有一定的强度，用来做自行车框架不是挺好嘛。
2. 材料优势。
首先呢，竹子是一种可再生资源，砍了还能再长，不像金属矿石，挖一点少一点。
而且，竹子在生长过程中还能吸收二氧化碳，对环境超级友好。
在加工方面，它不需要像金属那样经过高温熔炼等超级耗能的工序。
把竹子加工成自行车框架，只需要一些简单的切割、打磨和拼接技术，既节省能源，又减少了污染物的排放。
3. 设计细节。
设计师会挑选粗细合适、质地坚韧的竹子。
然后把竹子按照自行车框架的形状进行切割，在关键的连接部位，会用一些天然的、可降解的胶水或者特殊的绑扎方式来固定。
车把和脚踏等部分还是可以用金属或者其他耐用材料，但主体框架是竹子，这样一辆竹制自行车就诞生了。
骑在这样的自行车上，感觉就像和大自然亲密接触，而且还特别环保时尚呢。
二、纸质家具。
1. 创意闪现。
有人可能觉得纸很脆弱，怎么能做家具呢？但是设计师们就是脑洞大开啊。
他们看到那些废弃的纸张堆积如山，就琢磨着能不能把这些纸变废为宝。
毕竟纸是由木材制成的，要是能把纸张重新利用起来做家具，就相当于减少了木材的砍伐。
2. 材料魅力。
这种纸质家具的材料，很多是回收的旧报纸、杂志或者包装纸。
把这些纸压缩、成型后，它的强度超乎想象。
和传统的木质家具相比，纸质家具的生产过程能耗低很多。
而且纸质家具非常轻便，运输起来也方便，这就减少了运输过程中的能源消耗。
另外，当纸质家具不再使用时，它可以很容易地被回收再利用或者自然降解，不会像一些塑料家具那样成为难以处理的垃圾。
3. 设计亮点。
比如设计纸质椅子的时候，设计师会把纸张一层一层地叠加，然后用特殊的模具压制成椅子的形状。
表面可以涂上一层天然的、无毒的防水层，这样即使不小心洒上点水也不怕。
盘点十种绿色环保的建筑材料(一)
盘点十种绿色环保的建筑材料（一）引言概述：近年来，人们对于绿色环保建筑材料的需求日益增加。
绿色环保建筑材料不仅能够减少对环境的负面影响，还能提升室内空气质量，改善人们的生活质量。
本文将盘点十种绿色环保的建筑材料，帮助读者更好地了解和选择适合自己的建筑材料。
正文：一、可再生材料1. 纯木材：纯木材是最常用的可再生建筑材料，具有轻巧、耐用等特点。
2. 竹子：竹子作为一种快速生长的植物，被广泛应用于地板、墙板等建筑材料中。
3. 麻绳：麻绳具有优秀的拉力和耐久性，可以用于室内和室外的装饰、建筑等方面。
二、低挥发性有机化合物（VOC）材料1. 低VOC油漆：传统的涂料中常含有大量的VOC，而低VOC 油漆可以有效降低室内有害气体的释放。
2. 低VOC胶水：低VOC胶水在家具、地板等方面的使用非常广泛，无刺激味道，对人体健康更加友好。
三、可回收材料1. 回收金属：金属材料可以循环使用，减少对土地资源的消耗，如回收的钢材、铝材等。
2. 回收玻璃：回收玻璃可以减少能源的消耗和废弃物的排放，被广泛用于建筑中的窗户、门等。
四、绝缘材料1. 羊毛：羊毛在保暖和吸声方面有着卓越的性能，被广泛应用于墙体和屋顶的绝缘材料中。
2. 石墨烯：石墨烯是一种新型的绝缘材料，具有超高的导热性能，被应用于建筑中的绝缘隔热材料。
五、可持续材料1. 硅藻土：硅藻土是一种天然无毒的材料，具有多孔结构，可以吸湿调湿、净化空气。
2. 码头木：码头木使用的是经过管理的可持续林木，即使被经常暴露在水中，也能保持较高的耐久性。
总结：绿色环保建筑材料的发展正逐渐得到广泛认可，人们对绿色环保建筑材料的需求也在不断增加。
在选择建筑材料时，我们可以优先考虑可再生材料、低VOC材料、可回收材料、绝缘材料和可持续材料。
通过选用这些绿色环保材料，我们可以为环境保护做出贡献，同时改善室内空气质量，提升生活品质。
建筑施工中的绿色材料技术及其应用案例
建筑施工中的绿色材料技术及其应用案例在如今的社会，随着环保意识的增强，建筑行业也越来越注重绿色材料的应用。
绿色材料不仅能够降低对环境的污染，同时还能提高建筑物的可持续性和能源效率。
本文将介绍一些常见的建筑施工中使用的绿色材料技术，并给出一些应用案例。
一、可再生材料的应用可再生材料是指能够通过自然过程循环利用的材料，如竹木、麻类、植物纤维等。
这些材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点，广泛应用于建筑施工中。
以竹木为例，它是一种快速生长的植物材料，具有良好的抗冲击性和耐久性。
在中国南方，竹木被广泛应用于居住建筑的结构和装饰方面。
其中最著名的例子是位于浙江的福寿园林。
该园林利用竹子作为主要材料，不仅展示了竹木作为绿色材料的美感，同时也最大限度地减少了对环境的影响。
二、节能材料的应用随着全球能源危机的加剧，节能已经成为建筑设计的重要考虑因素。
因此，一些新型的节能材料得到了广泛的应用。
例如，光伏材料是一种可以将太阳能转化为电能的材料。
在建筑中使用光伏材料可以减少对传统能源的依赖，并减少碳排放。
日本的东京国际机场就广泛应用了光伏材料，该机场的屋顶和外墙都覆盖了大面积的光伏板，不仅为机场提供了所需的电能，还使其成为一个典型的绿色建筑。
另一个例子是高效保温板材。
这种材料具有优异的隔热性能，可以降低室内外温差对建筑物的影响。
在北欧一些寒冷地区，高效保温板材被广泛应用于建筑物的外墙和屋顶，有效地减少了能源消耗和室内供暖的成本。
三、水资源利用材料的应用在建筑施工中，合理利用水资源也是非常重要的一项工作。
一些新型的材料和技术被应用于建筑的节水系统中。
例如，雨水收集材料被广泛应用于建筑屋顶和地面的雨水收集系统中。
这种材料能够有效收集和储存雨水，并用于建筑物的冲洗、浇灌和其他非饮用水需求。
德国柏林的凯旋门大厦就采用了这种雨水收集系统，大大减少了对市政供水系统的需求，同时也降低了对地下水资源的开采压力。
此外，一些节水器材料也逐渐被引入建筑施工中。
以竹代塑的经济效益
以竹代塑的经济效益
以以竹代塑的经济效益为题，进行创作。
竹子作为一种可再生资源，在中国有着悠久的历史和广泛的应用。
近年来，以竹代塑作为一种新兴的替代塑料材料，引起了广泛的关注。
以竹代塑的经济效益体现在以下几个方面。
以竹代塑可以降低原材料成本。
相比于传统的塑料制品，竹子是一种天然的材料，获取成本相对较低。
而且，竹子的生长速度快，可再生性强，不需要大量的化石能源来生产。
这使得以竹代塑的生产成本相对较低，可以在一定程度上降低制造商的生产成本。
以竹代塑可以减少对环境的污染。
塑料制品在生产、使用和处理过程中都会产生大量的环境污染物，如二氧化碳和有毒的塑料废弃物。
而以竹代塑则可以减少对环境的污染。
竹子是一种可降解的材料，可以在自然环境中迅速分解，不会对土壤和水源造成污染。
同时，以竹代塑的生产过程中也不会产生大量的二氧化碳排放，对减缓气候变化有着积极的作用。
以竹代塑还可以促进农村经济发展。
中国是一个竹资源丰富的国家，以竹代塑的兴起为竹子的种植和加工提供了新的机遇。
竹子的种植和加工可以提供就业机会，增加农民的收入。
同时，以竹代塑的市场需求也会带动相关产业链的发展，促进农村经济的多元化发展。
以竹代塑作为一种替代塑料材料，具有较低的原材料成本、减少环
境污染和促进农村经济发展等经济效益。
随着对环境保护和可持续发展的需求不断增加，以竹代塑有望在未来得到更广泛的应用和推广。
让我们共同努力，以竹代塑成为促进经济发展和保护环境的可持续之道。
“以竹代塑”_产品在海洋领域新应用
第一作者:翁赟ꎬ硕士ꎬ高级工程师ꎬ从事竹基复合材料工作研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:２８９０４５２４７＠ｑｑ ｃｏｍꎮ以竹代塑 产品在海洋领域新应用:竹基海上光伏平台翁㊀赟１㊀李德江１㊀苏丽君２㊀赵柱石１㊀王㊀栋１㊀赵柏林１(１中林鑫宙竹缠绕发展有限公司杭州３１１１２２ꎻ２中林绿碳(北京)科技有限公司北京１０００８４)摘㊀要:在推进国家 双碳目标 战略㊁落实 以竹代塑 倡议的背景下ꎬ竹基海上光伏平台是利用竹基海工材料生产制造的绿色低碳海工装备ꎬ具有浮力性能好㊁环境友好性高㊁耐海水腐蚀性强㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ可替代目前由高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体组成的漂浮式水上光伏平台ꎬ创新性拓展了 以竹代塑 产品在海洋工程装备领域的应用ꎮ文章介绍了竹基海上光伏平台研发的背景㊁产品性能以及应用前景ꎮ关键词:竹基海上光伏平台ꎻ以竹代塑ꎻ竹基海工材料ＤＯＩ:１０.１２１６８/ｓｊｚｔｔｘ.２０２３.１１.１５.００１ＮｅｗＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ ＢａｍｂｏｏＰｒｏｄｕｃｔａｓａＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＰｌａｓｔｉｃ ｉｎｔｈｅＭａｒｉｎｅＦｉｅｌｄ:Ｂａｍｂｏｏ￣ＢａｓｅｄＯｆｆｓｈｏｒｅＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰｌａｔｆｏｒｍＷｅｎｇＹｕｎ１ꎬＬｉＤｅｊｉａｎｇ１ꎬＳｕＬｉｊｕｎ２ꎬＺｈａｏＺｈｕｓｈｉ１ꎬＷａｎｇＤｏｎｇ１ꎬＺｈａｏＢｏｌｉｎ１(１ ＺｈｏｎｇｌｉｎＸｉｎｚｈｏｕＢａｍｂｏｏＷｉｎｄｉｎｇＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ ꎬＬｔｄꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１１１２２ꎬＣｈｉｎａꎻ２ ＣｈｉｎａＦｏｒｅｓｔｒｙＧｒｅｅｎＣａｒｂｏｎＢｅｉｊｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ ꎬＬｔｄꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８４ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｏｆｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌ ｄｕａｌｃａｒｂｏｎｇｏａｌｓ ｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｏｆ ｂａｍｂｏｏａｓａｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒｐｌａｓｔｉｃ ꎬｔｈｅｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｏｆｆｓｈｏｒｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｉｓａｇｒｅｅｎａｎｄｌｏｗ￣ｃａｒｂｏｎｏｆｆｓｈｏｒｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｂｙｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｏｆｆｓｈｏｒｅｍａｔｅｒｉａｌｓꎬｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｇｏｏｄｂｕｏｙａｎｃｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬｈｉｇｈｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆｒｉｅｎｄｌｉｎｅｓｓꎬｓｔｒｏｎｇｓｅａｗａｔｅｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅꎬｌｏｎｇｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅａｎｄｌｏｗｃｏｓｔ.Ｔｈｅｓｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｅｎａｂｌｅｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｔｏｒｅｐｌａｃｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｆｌｏａｔｉｎｇｆｌｏａｔｉｎｇｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｈｉｇｈ￣ｄｅｎｓｉｔｙｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｆｌｏａｔｓａｎｄｓｔｅｅｌｗｅｌｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓꎬａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｌｙｅｘｐａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ ｂａｍｂｏｏｐｒｏｄｕｃｔｓａｓａｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒｐｌａｓｔｉｃ ｔｏｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｍａｒｉｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ.Ｔｈｉｓｐａｐａｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄꎬｐｒｏｄｕｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｏｆｆｓｈｏｒｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｌａｔｆｏｒｍｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｏｆｆｓｈｏｒｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｌａｔｆｏｒｍꎬｂａｍｂｏｏａｓａｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒｐｌａｓｔｉｃꎬｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｏｆｆｓｈｏｒｅｍａｔｅｒｉａｌｓ㊀㊀随着我国海洋工程装备和光伏新能源行业的不断发展ꎬ漂浮式水上光伏发电系统已成为水上光伏领域的发展新趋势ꎮ而作为漂浮式水上光伏发电系统的一个前沿分支ꎬ当前全球漂浮式海上光伏尚未进入大规模的商业化开发ꎬ仅处于产业萌芽阶段ꎮ目前漂浮式水上光伏发电系统的漂浮结构体主要采用改性高密度聚乙烯(改性ＨＤＰＥ)作为浮体材料㊁钢质焊接结构作为浮体框架ꎮ在推进国家 双碳 目标战略㊁落实 以竹代塑 倡议的背景下ꎬ开发研制竹基海上光伏平台是漂１５浮式海上光伏系统运用具有绿色低碳㊁环境友好型㊁轻质㊁低成本㊁使用寿命长的新材料的新发展方向之一ꎬ也可为 以竹代塑 产品进入海洋工程装备领域和光伏新能源领域㊁开拓新的应用场景打下良好基础ꎮ本文简述了竹基海上光伏平台研制的背景和产品ꎬ以期为今后竹基海工材料在海洋工程装备领域的新产品开发提供参考ꎮ１㊀背景１ １㊀漂浮式海上光伏平台在全球新一轮能源革命的背景下ꎬ作为未来新能源应用的重要形式ꎬ光伏电站发展迅速ꎬ２０１８年全球新增光伏装机规模约１０６ＧＷꎮ我国有３ ２万ｋｍ长的海岸线ꎬ拥有近３００万ｋｍ２的海域[１]ꎮ海上环境优越ꎬ海面开阔㊁无遮挡物㊁日照时间长㊁辐射量高等优势使得海上光伏项目的光照利用效率更高ꎬ海上光伏电站发电量提升潜力大ꎮ大力发展海洋新能源将成为我国能源结构转型的重要战略支撑ꎮ２０２２年５月科技部发布国家重点研发计划ꎬ近海浮式光伏建设研究被列入 可再生能源技术 重点专项ꎬ海上浮式光伏进入大众视野[２]ꎮ发展海上光伏电站ꎬ可以有效解除土地因素的约束ꎬ拓展光伏发电的应用ꎬ同时可为沿线经济发达地区提供电力支持ꎮ与传统光伏电站相比ꎬ漂浮式光伏电站将光伏发电组件安装在水面漂浮体上ꎬ具有不占用土地资源㊁减少水量蒸发㊁漂浮体遮挡阳光抑制藻类生长等的作用ꎬ同时水体对光伏组件及电缆的降温冷却作用可明显提高发电效率[３]ꎮ近年来ꎬ相较于传统支架式水上光伏发电系统ꎬ漂浮式水上光伏发电系统已成为水上光伏领域的发展新趋势ꎬ而海上光伏作为一个前沿分支ꎬ当前全球漂浮式海上光伏尚未进入大规模的商业化开发ꎬ仅处于产业萌芽阶段ꎮ漂浮式水上光伏电站主要由浮体结构和系泊锚固系统组成ꎬ根据工作区域分为湖面或者峡湾区域水面光伏和开阔性海域海上漂浮式光伏ꎮ其中浮体结构的设计应综合考虑浮体强度及适应性㊁经济性㊁运维便捷性㊁安全性㊁环境友好型㊁发电效率等因素ꎮ目前ꎬ已应用于水上的漂浮结构形式主要有浮体＋杆件漂浮系统㊁纯浮体漂浮系统㊁浮管漂浮系统㊁金属＋ＥＰＳ发泡漂浮系统[４]ꎮ比如ꎬ浮管式结构形式包括高密度聚乙烯(ＨＤＰＥ)浮管＋支架㊁薄壁钢管＋管内填充物＋外防腐涂料＋外防腐橡胶＋支架㊁不锈钢管＋管内填充物＋支架等形式ꎻ浮箱式结构形式包括ＨＤＰＥ标准浮箱㊁ＨＤＰＥ浮箱＋支架㊁不锈钢浮箱＋支架㊁高强复合混凝土浮箱＋支架等形式ꎮ在之前的探索阶段ꎬ业界曾分别使用过竹子㊁混凝土㊁不锈钢㊁玻璃钢㊁铝镁合金以及ＨＤＰＥ等作为浮体材料ꎬ但效果参差不齐[５]ꎮ经过几年发展ꎬ目前行业主流工艺是采用改性ＨＤＰＥ作为浮体材料ꎮ虽然ＨＤＰＥ原材料易获取ꎬ且加工简单ꎬ但也存在一些突出问题ꎬ表现为:聚乙烯的抗紫外线性能及韧性有待改进ꎬ使用寿命有待验证[６]ꎻ随着使用年限增长ꎬＨＤＰＥ易老化分解成微塑料ꎬ有造成海水水质污染和海水生物食品安全性的风险ꎻ以及ＨＤＰＥ浮管漂浮系统的结构浮力与负重出现不均衡ꎬ很容易造成方阵凹凸不平ꎬ浮管横向贯通ꎬ一处破损会导致整行浮体下沉ꎮ因此ꎬ寻求替代塑料的轻质高强㊁环境友好型㊁使用寿命长的新材料成为漂浮式水上光伏电站浮体研发的重要方向ꎮ另一方面ꎬ漂浮式海上光伏电站的框架主体为钢质焊接结构ꎬ存在着易被海水腐蚀㊁综合成本高等缺点ꎬ难以满足漂浮式海上光伏商业化推广的需求ꎬ开发研制兼具环境友好型㊁耐海水腐蚀㊁轻质高强㊁使用寿命长和低成本的浮体ꎬ以及与浮体框架主体一体化的浮体结构系统是漂浮式海上光伏电站的一个重要发展方向ꎮ１ ２㊀以竹代塑 产品中国是世界上最主要的产竹国ꎬ竹类资源丰富ꎬ竹产业规模发展迅速且产品种类众多ꎬ竹材加工利用水平领先世界ꎬ近１０多年来竹产业总产值基本保持了年均１０％的增长速度ꎬ预计到２０２５年将突破７０００亿元ꎬ到２０３５年将超过１万亿２５元[７]ꎮ基于中国竹资源和竹产业优势ꎬ２０２２年１１月中国政府与国际竹藤组织共同发起了 以竹代塑 倡议ꎬ以加快落实联合国２０３０年可持续发展议程ꎮ积极推动落实 以竹代塑 倡议ꎬ有助于促进竹产业健康发展ꎬ减少塑料污染ꎬ应对全球气候变化ꎬ保护生态环境ꎮ竹材作为一种绿色㊁可再生㊁可降解的生物质材料ꎬ是基于自然的可持续替代塑料的优质选择ꎮ竹材性能优异㊁纹理自然㊁单元形态多样ꎬ可为竹质代塑产品的开发提供多种可能与选择ꎬ应用于小到纽扣㊁餐具㊁包装等产品ꎬ大到房屋建筑㊁管道管廊㊁汽车㊁高铁等领域ꎬ涵盖一次性用㊁日用㊁建筑㊁交通㊁工程设施等诸多品类ꎬ广泛应用于电子电器㊁交通工具㊁日用品㊁体育健身㊁医用保健㊁军工㊁农林业㊁建筑装饰以及儿童用品等多个领域ꎮ随着竹材加工技术的不断创新发展ꎬ新材料㊁新设备㊁新产品的不断研发ꎬ以竹代塑技术与产品的应用领域将逐步拓宽ꎮ目前ꎬ采用竹基海工材料制成的竹管状浮体和漂浮式框架ꎬ经组合装配制作而成的功能结构一体化的竹基浮管浮体结构ꎬ具有浮力特性好㊁环境友好㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ在替代目前漂浮式水上光伏系统中的高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体上具有较大潜力ꎮ因此ꎬ研制竹基海工光伏平台将为 以竹代塑 产品应用于海洋工程装备领域提供新路径ꎮ２㊀竹基海上光伏平台竹基海上光伏平台是由钢节点和竹基海工材料组成ꎮ竹基海工材料和钢节点采用承插连接ꎬ承插口空隙部分采用性能优良的胶粘剂连接和填补空隙ꎬ相对于传统的钢制焊接连接方式ꎬ这种连接方式质量更轻ꎬ耐海水腐蚀性能更佳ꎻ其次竹基海工材料以生物质材料作为原材料ꎬ大部分国家都有相应的补贴政策ꎬ因此竹基海上光伏平台更具有成本优势ꎮ２０２３年８月２８日ꎬ由中林集团所属中林绿碳(北京)科技有限公司与烟台中集来福士海洋科技集团合作研发的国内首个竹基海上光伏平台 集林一号 在烟台正式发布[８]ꎮ此次发布标志着双方在绿色低碳海工装备研发制造领域取得重大突破ꎬ合作发展进入新阶段ꎮ这次合作只是起点ꎬ双方将优势互补ꎬ不断创新ꎬ研发更具有竞争力㊁绿色低碳的海洋设施ꎬ不断推动产业升级ꎬ为实现绿色低碳转型贡献一份力量ꎮ集林一号 竹基海上光伏平台(图１)长７ｍꎬ宽７ｍꎬ高２ ４ｍꎬ总质量约４ｔꎬ由中林集团和中集来福士集团共同研发建造ꎬ历经材料创新㊁试制检验和安装调试３个阶段ꎬ试制检验主要是根据海上浮体光伏平台功能ꎬ结合海上浮式结构运动和受力特性ꎬ开展竹基海工材料浮式光伏平台总体方案设计的对比研究ꎬ包括对浮体材图１㊀集林一号 竹基海上光伏平台Ｆｉｇ １㊀ＪｉｌｉｎⅠ ｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｏｆｆｓｈｏｒｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｌａｔｆｏｒｍ３５料结构系统的关键节点形式及强度进行研究ꎬ对新型浮式光伏平台总体稳性及水动力性能进行评估ꎮ基于优化后的光伏平台设计方案ꎬ通过将仿真模拟竹基海工材料结构体的关键指标和相关理化性能进行参数化ꎬ明确具体要求ꎬ建立一套针对竹基海工材料基本理化性能的测试方法和体系ꎬ完成并通过材料相关的理化性能检测ꎮ这是国内首次采用质轻高强的竹基海工材料为主材ꎬ 以竹代钢 以竹代塑 搭建的海上光伏平台ꎮ现 集林一号 光伏平台已成功下水测试ꎬ使海上光伏技术领域向前迈了一大步ꎬ对于实现海洋资源开发绿色低碳化具有较强的现实意义ꎮ㊀㊀竹基海工材料用于平台的搭建ꎬ除了可提供浮力外ꎬ还具有环境友好性高㊁强度高㊁耐海水腐蚀性强㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ可替代目前漂浮式水上光伏系统中的高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体ꎬ在减少传统水上光伏系统对塑料的需求量和有效节约成本的同时ꎬ保护海洋生态环境ꎬ真正实现 绿电绿造 ꎬ引领全球绿色可持续发展ꎮ３㊀小结在推进国家 双碳 目标战略㊁落实 以竹代塑 倡议的背景下ꎬ竹基海上光伏平台是利用竹基海工材料生产制造的绿色低碳海工装备ꎬ具有浮力性能好㊁环境友好性高㊁耐海水腐蚀性强㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ可替代目前由高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体组成的漂浮式水上光伏平台ꎬ创新性拓展了 以竹代塑 产品在海洋工程装备领域的应用ꎬ为 以竹代塑 产品进入海洋工程装备领域和光伏新能源领域开拓新的应用场景打下良好基础ꎮ参考文献[１]㊀叶翰舟ꎬ王戈ꎬ程海涛ꎬ等.发挥 以竹代塑 潜力引领全球绿色可持续发展[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０２３ꎬ２１(３):１－８.[２]海上浮式光伏组件及原材料检测技术探讨[Ｃ]//上海市太阳能学会.第十八届中国太阳级硅及光伏发电研讨会(１８ｔｈＣＳＰＶ)论文集.２０２２:１４１－１６２.ＤＯＩ:１０.２６９１４/ｃ.ｃｎｋｉｈｙ.２０２２.０５９７４１.[３]ＰＥＲＥＺＭꎬＰＥＲＥＺＲꎬＦＥＲＧＵＳＯＮＲＣꎬｅｔａｌ.ＤｅｐｌｏｙｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｉｓｐａｔｃｈａｂｌｅＰＶｏｎｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ:ｃｏｍｐａｒｉｎｇｆｌｏａｔｉｎｇＰＶｔｏｏｔｈｅｒｒｅｎｅｗａｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ[Ｊ].ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙꎬ２０１８ꎬ１７４:８３７－８４７.[４]高普兵ꎬ王森ꎬ高鹏斌ꎬ等.水面漂浮式光伏电站的适用性及设计要点[Ｊ].河北工程大学学报(自然科学版)ꎬ２０２２ꎬ３９(３):７７－８２.[５]新浪网财经.海上光伏专题报告:漂浮式电站的主战场ꎬ浮体㊁锚固环节最为受益[ＥＢ/ＯＬ].(２０２２－０８－２９)[２０２３－１０－２１].ｈｔｔｐ://ｆｉｎａｎｃｅ.ｓｉｎａ.ｃｏｍ.ｃｎ/ｓｔｏｃｋ/ｓｔｏｃｋｚｍｔ/２０２２－０８－２９/ｄｏｃ￣ｉｍｉｚｉｒａｗ０２１３０１４.ｓｈｔｍｌ[６]袁爽ꎬ陈燕ꎬ冯志新ꎬ等.水上光伏系统用高密度聚乙烯(ＨＤＰＥ)的紫外光氧老化性能研究[Ｊ].合成材料老化与应用ꎬ２０１９ꎬ４８(２):３４－３７.[７]杨超.贯彻落实«关于加快推进竹产业创新发展的意见»努力开创竹产业高质量发展的新局面[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０２２ꎬ２０(１):１－５.[８]中国林业集团有限公司.国内首个!中林集团合作研发的竹基海上光伏平台正式发布[ＥＢ/ＯＬ].(２０２３－０８－３１)[２０２３－１０－２１].ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｃｆｇｃ.ｃｎ/ｇ４４３０/ｓ９５８４/ｔ３２５１７.ａｓｐｘ.４５。
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[17]
。但是脱除木质素
的同时，半纤维素也被分解，而且是以大分子的形
式而不是以单糖的形式进入溶液，不能被微生物利
用，因而这部分的半纤维素被浪费了。碱处理的另
一缺点在于氢氧化钠成本较高且不易回收，产生的
废液会造成环境污染
[19]
。
另外，很多学者开始关注过氧化氢预处理各种
木质纤维原料的研究，并证明过氧化氢预处理可以
Larsson等[55]研究了乙酸、甲酸和乙酰丙酸对酿酒酵母乙醇发酵的影响，研究结果表明低浓度的弱酸（<100 mmol/L）可以增加乙醇得率，而在高于这一浓度时，乙醇得率则会降低。目前有关竹材预处理发酵抑制物的研究较少。SO2蒸气爆破预处
理巨竹时抑制物的生成量为糠醛0.3%，5-羟甲基糠醛0.1%和乙酸1.3%。抑制物的量不大，对酵母的乙醇发酵影响不大[16]。
适当时间（30 s～200 min），在蒸煮的过程中发生水
解反应，然后立即降至常压，原料的内含水闪蒸时
产生巨大的爆破力、摩擦力与碰撞力，使纤维原料
爆破成碎渣，孔隙增大，连同水蒸气一起从反应釜
中急速放出。结果使得纤维素结晶度降低，半纤维素
分解为溶于水的低聚物，物料中的纤维素含量相对
有所增加。部分木质素小分子化，可以通过水洗而
和酸预处理后酶水解糖化（见表3）。酸直接水解法
有以竹加工剩余物竹簧为原料，两步法硫酸水解竹
加工剩余物，第一步50 ℃，第二步100 ℃，20%
硫酸浓度，水解时间1 h，还原糖得率80.14%
[25]
。
竹簧是竹材在机械加工过程中的主要废弃物，竹簧
大多为细小的单体，其中糖类的提取比整竹材要容
易很多，在硫酸质量分数3.5%、反应温度100 ℃
促进后续的水解过程，酶水解速率是未处理时的
50倍以上。此外，在室温离子液体中，糖类可以进
行一系列的化学和酶反应。
2.5预处理发酵抑制物的产生
木质纤维原料水解液中常含有纤维素和半纤
维素的降解产物和一些中和形成的盐类，如糠醛、
5-羟甲基糠醛（HMF）、甲酸、乙酸、钠盐和硫酸
盐等。如图1所示为抑制物的生成过程[52]。其中乙
秆可以采用低压无污染蒸汽爆破技术，无需添加任
何化学药品，只需控制秸秆的含水率即可分离出
80%以上的半纤维素，且使秸秆纤维素的酶解率达
到90%以上
[6]
。而竹材的蒸汽爆破处理的压力和温
度远比秸秆的要高。
竹材制取生物乙醇的预处理
竹材生产乙醇的基本工艺同其它木质纤维素
生产乙醇一样，分为预处理、水解、发酵和纯化等
易燃烧，无特殊气味；热稳定性好，可回收利用；
酸碱性可调；通过调节其阳离子和阴离子成分，可
改变其密度、黏度、极性及折射率等物理性质。最
近，室温离子液体被用于溶解一些天然聚合物，如
纤维素、淀粉及木质素等。利用这一方法对生物质
原料进行预处理，可以避免高温和化学预处理过程
中产生的发酵抑制物；同时，由于离子液体的成
酸、糠醛等对酵母发酵具有较大的抑制作用。乙酸、
甲酸等可以通过抑制酵母的呼吸来减弱酵母的发酵
能力[53]。呋喃醛类化合物对酿酒酵母的影响主要是
抑制酵母生长，使延滞期增长，降低乙醇得率和产
量，其抑制作用程度取决于其浓度以及菌株的遗传
背景等[54]。因此有效的预处理方法应该尽可能减少
这些酵母抑制物的产生。
醇首先要解决的重要问题。一般预处理方法应满
足以下要求：①有利于提高生物酶水解过程的糖
化率；②避免碳水化合物的降解或损失；③避免
生成对后续酶水解或发酵有害的副产物；④经济
环保可行。
预处理方法归纳起来包括物理法、化学法和生
物法。主要方法见表2。
2.1物理方法预处理
机械粉碎是木质纤维原料预处理的常用方法，
分可以调节，针对不同的生物质，可以有针对性
的配置不同的离子液体，以达到最佳预处理效果；
利用离子液体的不易挥发性，可以用水或乙醇等
溶剂回收离子液体，同时这些溶剂也可回收再利
用[39-43]。Dadi等[44]对用氯化1-丁基-3-甲基咪唑
（[C4mim]Cl）离子液体处理过的纤维素进行了糖
化反应的研究，结果表明，离子液体预处理可以
下反应2.5 h，戊糖得率72.61%，总还原糖收率
48.8%
[26]
。
稀酸预处理通常采用0.3%～1.2%的H2 SO
4，在
110～220 ℃下处理一定时间，其中半纤维素被水解
成单糖，主要以木糖的形式进入溶液中，残余物
形成多孔或溶涨型结构，从而促进了酶水解，但
木质素依然保留在固体残渣中，所以经处理后，
的利用[27-30]。
2.3生物方法预处理
近年来，关于选择分解木质素的微生物或酶进
行纤维素预处理的研究比较多。这些研究首先来源
于对木材腐败菌的认识。木材腐败菌按木材被腐朽
菌分解后的颜色和形态分为：白腐和褐腐。木材
遭受白腐菌侵染，主要分解利用木质细胞壁中的
木质素，仅留下纤维素，朽材比健康材色浅，呈
灰白色或浅黄白色或浅红褐色，露出纤维状结构，
除去
[13-14]
。如在243 ℃、35 atm下（1 atm=10
5
Pa），
反应时间5 min蒸气爆破毛竹，可使葡萄糖收率达
到42.6%，总还原糖达到48.8%
[15]
。用二氧化硫进
行蒸气爆破预处理有酸催化的特点，二氧化硫的加
入能催化水解半纤维素。以3%的二氧化硫在200
℃下处理巨竹6 min，可以有效的水解半纤维素且
通常采用酸、碱、次氯酸钠、臭氧等试剂进行
木质纤维原料的预处理，其中以氢氧化钠和稀酸预
处理研究得较多
[17-18]
。
碱预处理操作简便，设备要求较低，用碱处理
木质纤维素材料可显著提高酶解效率。常用氢氧化
钠和石灰，氢氧化钠可以使分子间键皂化，脱去木
质素，促进纤维素的化学膨胀。用1% NaOH 120 ℃
处理1 h，能脱去80%以上木质素，因而有较强的
剩余物料中半纤维素含量显著减少，而纤维素和
木质素的相对含量有所增加。木质素的增加对后续
步骤会有一定的不良影响。稀酸处理还可使纤维素
的平均聚合度下降，反应能力增大，有利于酶解的
进行。此外，稀酸处理后所得的处理液中含有大量
的木糖，可用来进行微生物发酵转化为其它产品，
因而这部分被降解的半纤维素也可以得到经济合理
部分。由于在纤维物料酶水解过程中，木质素能
阻止酶分子对纤维素的进攻，从而降低了反应速
率，而适当浓度的氨可脱去大部分木质素但保留
大部分半纤维素，这样既可消除酶解的主要障
碍，又能使纤维素和半纤维素得到充分利用
[24]
。
目前未见以氨来预处理竹材提高酶解效率的相关
报道。
在酸预处理竹材研究中，分为酸直接水解糖化
竹子作为能源材料应用
竹子具有可再生性强、生长周期短且富含纤维素、半纤维素，是生产乙醇的重要潜在原料之一。目前有关木质纤维素乙醇的研究主要围绕原料预处理、酶解、发酵三大关键步骤进行，其中原料预处理的能耗和效率问题是该工艺的重要制约因素。本文在综述国内外木质纤维素乙醇原料预处理的基础上，着重分析了竹材的化学组成和结构以及各种竹材预处理的优缺点。包括机械粉碎法能耗大，蒸汽爆破法对设备的要求高，化学方法易造成环境污染，生物方法生产周期长、效率低，离子液体优点明显但需要更深入的研究。提出采用不同预处理工艺联合使用，以期达到优势互补的目的。
不同的白腐菌对木材主要成分的降解顺序和降解速
率不同，白腐菌对木质素的降解，依赖一些酶的产
生和分泌。这些酶共同构成白腐菌木质素降解酶系
统或木质素修饰酶系统。这一酶系统的主要组分，
或束缚在细胞壁上，或分泌在胞外；它们各有分工，
又协同作用，为白腐菌独特的生物降解能力提供基
础
[35]
。其主要组分有木质素过氧化物酶（Lip）、锰
过氧化物酶（MnP）、过氧化氢酶、以及其它如漆酶
（Lac）等。利用这类真菌可以降解纤维原料中的木
质素，从而提高纤维素的酶解效率。目前研究较多
的是白腐菌中的彩绒革盖菌（Coriolus versicolor），
以此来预处理毛竹，20～30天预处理后可使还原糖
的收率提高至12.9%～13.5%
[36-37]
。另外，利用分离
的酶进行预处理比直接利用微生物更加困难，因
为无细胞的木质素降解酶可能是酶和辅酶的复杂
混合物[38]。
生物预处理方法条件温和，能耗低，无污染，
但通常处理的时间周期较长，而且许多白腐真菌在
分解木质素的同时也消耗部分纤维素。生物技术的
最新进展是对真菌基因展开研究改变其基因型使其
为人类服务，其中对白腐菌进行遗传改良，将有助
显著提高纤维素酶解效率
[20-22]
。在90 ℃下，用1%
的过氧化氢和1%的氢氧化钠处理毛竹1 h，葡萄糖
收率达到39.9%，总还原糖达到56.8%
[23]
。
与氢氧化钠相比，氨的成本相对较低，若采
用适宜的方法可以实现氨的循环使用。处理后50%～
55%的木质素被脱除，同时半纤维素也去除了一
副产物的量很少，预处理后进行酶水解可使75%的
葡聚糖转变为葡萄糖
[16]
。
和机械粉碎法相比，蒸气爆破能耗低。该方法
的不足之处是设备的要求高，工业化生产中耐高压
容器的制造还是有一定困难的。另外，在高温条件
下由于部分木糖的变性会产生糠醛等有害物质，对
接下来的酶水解和发酵过程有抑制作用。
2.2化学方法预处理
功能化酸性离子液体可根据反应的需要改变
阴、阳离子，使其具有酸性可调性，并且酸性位密