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    “最美乡村”篁岭晒秋大妈拼巨幅造型引围观

    来源: 中国新闻网     时间: 2020年07月15日 20:43
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    氢能技术从工厂到汽车“移动制氢”困局尚待破解

    从工厂到汽车,“移动制氢”困局尚待破解

    氢能技术论争

    本报记者吴长锋

    近日,中国科学院固体物理研究所李越研究员课题组,运用简单的两步水热法,组装成具有分级结构的异质全解水催化剂。这种纳米催化剂具有优异的全解水活性,在较低的电压和电流下持续工作100小时,没有明显的衰减,证明其稳定性非常好,为开发低成本、高活性的双功能电解水催化剂提供了有效的设计思路。

    氢能经济是20世纪70年代提出的可持续能源方案,以用之不竭的太阳光驱动,把水分解为氢气和氧气。而氢是一种清洁能源,燃烧生成水,不会产生任何污染物。

    “能否用水制氢来开汽车”备受关注

    化石能源制氢、工业副产氢、电解水制氢,是当前主流的三大制氢路线。“制氢的方法有很多种,除了上述三大技术路线,还有活泼金属与水反应、重整甲醇制氢等,关键要看经济性。”近日,中国科学技术大学化学与材料学院孟广耀教授告诉科技日报记者。

    我国作为世界第一产氢大国,年产能超过2000万吨。煤、天然气、石油等化石燃料生产的氢气占了将近70%,工业副产气体制的氢约占30%,电解水占不到1%。

    人们更多关注的是“能否用水制氢来开汽车”。除去前段时间网上谈论的铝粉还原制氢外,近年来,重整甲醇制氢逐渐进入人们的视野。

    “这相当于把制氢的过程从工厂移到了汽车上。”孟广耀告诉记者。他介绍,甲醇和水的蒸气进入重整室通过高温(约250℃)反应后,最终产物是二氧化碳和氢气,成分比例1∶3,但氢气中会掺杂着微量的一氧化碳。经过气体提纯后,高纯度的氢气进入燃料电池系统中,一氧化碳经过氧化后与二氧化碳一同排到大气中。氢气进入燃料电池系统后,后续过程与普通的燃料电池汽车无异。

    相比建设和运营加氢站网络,甲醇重整仅需要在加油站的基础上增加甲醇水加注功能,设备更换成本低,操作方便,似乎更易让人接受。但是,甲醇重整过程得到的氢气包含一氧化碳等有毒气体,需要提纯并降温(从超过200℃降到约80℃),这就要投入额外的设备。

    “要应用到小轿车上,在装置体积受限的情况下,输出的功率是不够的。另外,一氧化碳还是强氧化剂,极易使氢燃料电池中的催化剂‘中毒休克’,从而减少燃料电池堆的使用寿命。”孟广耀说,甲醇重整燃料电池汽车在带来使用便利的同时,却重新带来了碳排放和尾气问题,这似乎违背了使用氢能源的初衷。

    新技术不断涌现,实际应用尚需时日

    “氢能时代”的大门半掩半闭,难以走进人们的生活。对此,科学家从未停止过努力,近年来我国科研人员的成果尤为抢眼。

    除去成本因素外,一个重要原因是氢气的收集和存储上的诸多技术瓶颈。对此,中国科学技术大学罗毅教授领导的研究小组于2017年7月提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计,相关成果刊登在《自然·通讯》杂志上。

    水解制氢的另一技术障碍在于催化剂的昂贵和低效。2019年4月,《自然·催化》杂志以封面文章的形式,报道了中国科学技术大学吴宇恩教授课题组运用创新工艺,研制出一种廉价、高效的新型钌单原子合金催化剂。相比市场上的商业钌基催化剂,这种新型催化剂的过电位降低了大约30%,稳定性提高了近10倍,为推进“电解水制氢”的工业化应用迈出重要一步。

    2019年5月,浙江大学侯阳研究员团队设计并开发出一种廉价新型催化剂,可模拟光合作用,将水裂解制备出氢气。这种催化剂可将制备成本降低80%以上,将驱动反应的能量降低5%,具备工业级电解水制氢的潜能。这项成果也发表于《自然·通讯》杂志。

    “清华大学、上海交大、大连化物所等单位此类世界级的成果也有不少,使得氢能的高效低成本应用路径更加明晰起来。”孟广耀表示,这些实验室的成果还需经历技术成熟检验、工程化开发,更需要规模应用场景、产业链和相关政策的配套,实际应用尚需时日。

    原标题:79年前,白山黑水那位让敌胆寒敬服的英雄

      79年前的2月23日,在东北茫茫雪原之中,一位身材魁梧的大个子背靠寒树,用呼啸的子弹拒绝了日寇的劝降,战斗到了生命的最后一刻。

      组织农民暴动、远赴他乡革命、领导抗日武装、壮烈牺牲殉国……杨靖宇短暂的生命如闪亮的流星般划过,照亮了当时日本侵略者阴霾笼罩下的东北大地,也成为无数人心中永不磨灭的精神丰碑。

      青年立宏愿

      杨靖宇,原名马尚德,1905年出生在河南确山县一个普通的农民家庭。回顾他的成长轨迹,一直与革命有关。1923年,马尚德考入河南省立第一工业学校并受到马列主义的感召,一个本来可能成为技术工人的青年逐渐成为一名坚定的革命者。

      1926年,马尚德在家乡加入了共青团,在轰轰烈烈的农民运动之中开启了他的革命生涯。1927年,他加入中国共产党。

      河南、上海、东北……怀揣着革命宏愿,马尚德辗转多地秘密从事革命运动。“我要出去一趟,也许几年也不能回来。”这是马尚德1928年临行前和家人的告别,谁知这一去成为永诀。

      “那时我的父亲不到两岁,我姑姑才出生5天。因为全家经常东躲西藏,爷爷给姑姑取名‘躲儿’。”杨靖宇的孙子马继民说,“但是我可以理解他,他的决定是那个时代的有志青年都会做出的选择。”

      1929年,马尚德被党组织调任中共抚顺特别支部书记。他化名张贯一深入抚顺煤矿,恢复重建被破坏的党组织,领导工人同侵占中国煤矿的日本矿主进行斗争。一系列的罢工震动了抚顺,他也因此被捕入狱并受尽酷刑,皮鞭、老虎凳、烙铁……他几度濒死,但都没有屈服。

      在河南和东北等地进行革命斗争的过程中,杨靖宇共5次被捕入狱。“监狱没有熄灭革命的火焰,反而成了祖父钢铁般意志诞生的摇篮。”马继民说。

      “虎”啸震山河

      在长影集团出品的电影《杨靖宇》的预告片中,杨靖宇在冰天雪地里化身猛虎,与化作群狼的日本侵略者进行殊死战斗,这一场景让很多人为之动容。该片主创人员说,他们希望通过这一艺术化的处理方式,表达后辈对杨靖宇英勇杀敌伟大精神的崇敬。

      “杨靖宇这头‘猛虎’不简单。”吉林省委党史研究室征研处干部孙太志说,面对日寇的围追堵截,杨靖宇将山地游击战法发挥到了极致,是名副其实的“山林之王”。他根据深山老林的地形,构建起了一个个秘密宿营地,储备必要的粮食、药品等物资。以密营为依托,杨靖宇的部队在长白林海中神出鬼没,经常给敌人以出其不意的打击。

      “杨靖宇胸怀宽广,个人魅力很强。”吉林省磐石市文物管理所所长李秋虹说,杨靖宇坚持“中国人不打中国人”的原则,把义勇军、山林队、土匪乃至伪军都团结到自己的队伍中来,抗联的力量不断壮大。

      为了团结人民,杨靖宇提出了“灯芯理论”。他常指着油灯告诫抗联干部,党是灯芯,群众是油,灯芯离开了油还能亮吗?党和人民间的鱼水之情,巩固了抗联部队的大后方。

      “杨司令的部队军纪严明,不拿群众一针一线,村民非常尊敬他。”磐石的耄耋老人孙世东说,根据地群众冒着“通匪”被杀头的危险也要给抗联送粮食。

      磐石破围剿、强渡辉发江、痛击邵本良……在这看似绝境的环境中,杨靖宇带着部队取得一个又一个的胜利;磐石、那尔轰、河里……抗联建立起一个又一个根据地。1936年7月,“河里会议”召开,东北抗日联军第一军和第二军合并为东北抗日联军第一路军,杨靖宇任总司令兼政委。侵略者称呼杨靖宇为“满洲治安之癌”,但也不得不承认他是个铮铮铁汉、当世虎将。

      热血明壮志

      吉林省靖宇县原名濛江县,之所以改名,是为了纪念在濛江三道崴子壮烈殉国的杨靖宇。

      全面抗战爆发后,日军将位于自己后方的抗联部队视为心腹大患,采取军事“讨伐”、经济封锁、“集团部落”、拉拢诱降一系列阴毒招数,并提出“专打杨靖宇直属部队、不打红军小部队”等口号收买人心。在这软硬兼施的手段下,抗联第一路军第一师师长程斌率部投敌。

      程斌叛变后,立刻掉头攻打抗联部队,他熟悉杨靖宇的作战风格,常带人连夜突袭,并捣毁了抗联的多座密营。

      敌人对杨靖宇恨之入骨,在1939年冬天发起了规模空前的“讨伐”。为了保证大部队的安全,杨靖宇率警卫旅转战濛江一带,并在枪伤尚未完全康复的情况下多次分兵,把生的希望留给了战友,把死的险境留给了自己。

      1940年2月18日,杨靖宇身边仅剩的两个警卫员下山寻找食物时牺牲,敌人随即调集600多人的“讨伐队”进山“围剿”。

      2月23日,杨靖宇已经和敌人孤身周旋了整整五天五夜,无数日伪军劝降,但他的回答只有拒绝与子弹。那一天是正月十六,元宵节刚过。

      杨靖宇牺牲后,残忍的侵略者割下他的头颅,剖开了他的腹部,看到的是一个饿得扭曲变形的胃,胃中只有枯草和棉絮。侵略者不禁为之叹服。

      “这是怎样坚定的信仰和意志能战斗到这一刻,这是怎样的魄力和勇气能折服侵略者!”每次谈到这段历史,吉林红石国家森林公园蒿子湖密营纪念馆馆长吴艳滨都会热泪盈眶。

      其实,面对逐渐恶化的抗战形势,杨靖宇可以选择退守长白山,可以选择转移到苏联,日军也多次向他诱降,许诺他担任“东边道大都督”。但杨靖宇的字典中没有“屈服”二字,在他眼中,就算死,也要死在战场上。就在35岁那一年,杨靖宇践行了自己的铮铮诺言。

      英魂永不灭

      杨靖宇英勇就义后,遗首被日寇送至伪满洲国首都新京(今长春)邀功。1948年长春解放前夕,党组织派人找到了他的遗首。后来经过多方努力,杨靖宇将军身首合一,安葬在通化杨靖宇烈士陵园,每天都有络绎不绝的团体和个人到陵园祭拜英灵。

      杨靖宇的曾孙马铖明是天津大学的一名大四学生,不久前,他来到杨靖宇烈士陵园,也走进了许多杨靖宇曾经战斗过的地方。在走访中马铖明发现,杨靖宇的故事在白山黑水间代代相传,抗联精神在这里开枝散叶,成为人们宝贵的精神财富。

      孙世东虽然已年过80岁,但每次听说有人来访问磐石红石砬子抗日根据地遗址,他都会自告奋勇地为访客当向导。为了把历史故事讲得更精彩,他走遍磐石的山山水水,写下数十万字的小说,讴歌抗联将士的英雄壮举,手稿摞起来将近一米高。

      吴艳滨本是一名护林员,自从接触到抗联故事后,他就被杨靖宇的英雄气概深深折服。通过自学和在党校接受培训的机会,他成为抗联史专家和“金牌讲解员”。担任纪念馆馆长以来,他培训了一批讲解员,打造了一支传承抗联精神的团队。

      在吉林省通化县兴林镇,有一座个人出资千万元打造的“河里抗日根据地纪念馆”。纪念馆的主人刘福是抗联后代,他的爷爷刘义是抗联的秘密交通员,曾亲手为杨靖宇传递过情报。遵循着爷爷的遗嘱,在外经商有成的刘福回到了家乡,“所有的经营收入,我都投入到纪念馆建设中。”刘福说。

      在靖宇县杨靖宇将军殉国地,望着曾祖父牺牲时背倚的大树,马铖明眼中流出了泪水。王德金告诉他,在靖宇县,抗联精神是“传家宝”,每个人都是杨靖宇的传承人。

      听着一位位传承人的讲述,杨靖宇不再是马铖明心中那个渐渐远去的背影,而是形象更加鲜活的祖辈。“在和平年代,我虽然不能成为革命英烈,但也要把曾祖父的故事讲给更多人听。”马铖明说。

      


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