учебное пособие — Научно-исследовательский портал Уральского федерального университета

Систематизированы данные о физико-химических свойствах высокотемпературных протонных проводников на основе сложных оксидов. Описаны методы их синтеза, дефектность, процессы гидратации, транспортные свойства. Рассмотрены основные области использования этого класса материалов, показана их перспективность как компонентов различных электрохимических устройств.

Имя	Сер. 76 Высшее образование

• 31.17.00 Неорганическая химия. Комплексные соединения

• Рекомендовано УМС УрФУ

• APA
• Author
• BIBTEX
• Harvard
• Standard
• RIS
• Vancouver

@book{f68f258c7adc4584ab0c6bb0026e2079,

title = «НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: ПРОТОННЫЙ ТРАНСПОРТ В СЛОЖНЫХ ОКСИДАХ: учебное пособие»,

abstract = «Систематизированы данные о физико-химических свойствах высокотемпературных протонных проводников на основе сложных оксидов. Описаны методы их синтеза, дефектность, процессы гидратации, транспортные свойства. Рассмотрены основные области использования этого класса материалов, показана их перспективность как компонентов различных электрохимических устройств.»,

author = «Анимица, {Ирина Евгеньевна}»,

year = «2020»,

language = «Русский»,

isbn = «978-5-9916-9904-4»,

series = «Сер. 11 Университеты России»,

publisher = «Общество с ограниченной ответственностью {«}Издательство ЮРАЙТ{«}»,

address = «Российская Федерация»,

}

Анимица, ИЕ 2020, НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: ПРОТОННЫЙ ТРАНСПОРТ В СЛОЖНЫХ ОКСИДАХ: учебное пособие. Сер. 11 Университеты России, Сер. 76 Высшее образование, Общество с ограниченной ответственностью «Издательство ЮРАЙТ», Москва.

TY — BOOK

T1 — НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: ПРОТОННЫЙ ТРАНСПОРТ В СЛОЖНЫХ ОКСИДАХ

T2 — учебное пособие

AU — Анимица, Ирина Евгеньевна

PY — 2020

Y1 — 2020

N2 — Систематизированы данные о физико-химических свойствах высокотемпературных протонных проводников на основе сложных оксидов. Описаны методы их синтеза, дефектность, процессы гидратации, транспортные свойства. Рассмотрены основные области использования этого класса материалов, показана их перспективность как компонентов различных электрохимических устройств.

AB — Систематизированы данные о физико-химических свойствах высокотемпературных протонных проводников на основе сложных оксидов. Описаны методы их синтеза, дефектность, процессы гидратации, транспортные свойства. Рассмотрены основные области использования этого класса материалов, показана их перспективность как компонентов различных электрохимических устройств.

UR — https://elibrary.ru/item.asp?id=43014291

UR — https://elibrary.ru/item.asp?id=41257769

UR — https://elibrary.ru/item.asp?id=27905189

UR — https://elibrary.ru/item.asp?id=37645166

M3 — Учебное издание

SN — 978-5-9916-9904-4

SN — 978-5-7996-1907-7

T3 — Сер. 11 Университеты России

BT — НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: ПРОТОННЫЙ ТРАНСПОРТ В СЛОЖНЫХ ОКСИДАХ

PB — Общество с ограниченной ответственностью «Издательство ЮРАЙТ»

CY — Москва

ER —

Презентация «Химия и автотранспорт» | Образовательная социальная сеть

Слайд 1

Химия и автотранспорт Работу выполнил Мутаев Рамис кадет группы 3-2 Районная конференция молодых исследователей окружающей среды 2012г .

Слайд 2

Цель: Изучить действия автотранспорта на загрязнение окружающей среды свинцом влияние данного элемента на живую природу. Определить накопление свинца в растительных организмов и узнать действия свинца на живые организмы. Задачи: 1) Изучить некоторые продукты сгорания бензина и его влияние на здоровье человека. 2) Рассмотреть накопление свинца в природе как загрязнителя окружающей среды. 3) Освоить методику определения свинца в растительных организмах. 4) Провести химический эксперимент по определению свинца в растениях . Методы: 1) Работа с литературой. 2) Сбор материалов. 3) Химический эксперимент. 4) Использование фотографий и рисунков. 5) Научно – исследовательская работа .

Слайд 3

Автомобильный транспорт один из основных источников загрязнения окружающей среды. Его вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы составляет 60-90%. В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживают 64 млн. человек, а государственные затраты на охрану природы составляют доли процента бюджета. Несмотря на обвальное сокращение производства, состояние окружающей среды РФ постоянно ухудшаются. Факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на окружающую среду: -) загрязнение воздуха; -) загрязнение окружающей среды; -) шум, вибрация; -) выделение тепла (рассеяние энергии). В настоящее время идет борьба с автомобильной опасностью. Конструируются фильтры, разрабатываются новые виды горючего, содержащие меньше свинца. Сокращением добавок и переход к бессвинцовому бензину породит ряд технических проблем. Автомобиль и окружающая среда

Слайд 4

Кроме загрязнения воздуха, автомобили потребляют O 2 . Автомобиль, пробежав 900км. потребит столько же O 2 , сколько человек расходует на дыхание за целый год. Т.о. Автомобиль – главный источник экологических проблем.

Слайд 5

Топливная промышленность – часть топливно–энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Одна из отраслей топливной промышленности является нефтяная промышленность. При переработке нефти получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут). Топливо: Бензины. Дизельные топлива. Смазочные материалы: 1) Моторные масла 2)Трансмиссионные масла – нигромы. Пластические смазки: 1) Специальные жидкости. 2) Антифризы. 3) Тормозные жидкости. 4) Стеклоомывающие жидкости. 5) Защита от коррозий. Жидкости, которые заливают в автомобиль

Слайд 6

Загрязнение окружающей среды свинцом Однако основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в РФ является автотранспорт, использующий свинецсодержащий бензин. Ежегодно автомобильный парк выбрасывает в атмосферу 10 млрд. абсолютно смертельных доз свинца или 250 килотонн металла в весовых единицах. Так, общее количество свинца, выбрасываемое в воздух в результате сгорания топлива в двигателях, в 1997 году составило 301 килотонну, или примерно две – три смертельные дозы на человека в год. Немалую роль в загрязнении свинцом играют отработанные аккумуляторы, отравляющие почву и воду соединениями свинца.

Слайд 7

Источники загрязнения окружающей среды свинцом Получение свинца 1) Восстановительный обжиг. 2PbS+3O 2 = 2PbO+2SO 2 ; PbO + CO = Pb + CO 2 2) Окислительный обжиг. PbS + 2PbO = 3Pb + SO 2 3) Из солей свинца с помощью электролиза. 4) Взаимодействием солей свинца с цинком: Pb(NO 3 ) 2 + Zn = Zn(NO 3 ) 2 + Pb 5) Восстановлением оксида свинца (II) током водорода: PbO + H 2 = Pb + H 2 O. Свинцовый аккумулятор – загрязнитель окружающей среды Опасности для человека, окружающей среды возникают преимущественно на этапе утилизации отработавших аккумуляторов. По-прежнему много батарей после использования выбрасывается в мусоропроводы. На свалках или установках для компостирования аккумуляторы разлагаются, при этом в почву и подземные воды попадает большое количество свинца. При рециклинге также происходит загрязнение окружающей среды, особенно пылью, содержащей свинец. При изготовлении свинцовых аккумуляторов образуется значительное количество пылевидных частиц, содержащих соединения свинца. Таким образом, свинцовые аккумуляторы вносят немалый вклад в загрязнение окружающей среды. Очевиден процесс массового загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и другими вредными химическими соединениями.

Слайд 8

Выбросы автотранспорта — основной источник загрязнения окружающей среды ионами свинца Без сомнения, наиболее важным источником загрязнения автомобильный транспорт, использующий этилированный бензин. Выбросы автотранспортных средств составляют 30 – 70% общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Автотранспорт вносит значительный вклад в загрязнение атмосферы свинцом. Наблюдается тенденция роста уровня загрязнения атмосферного воздуха свинцом в крупных городах. Очевиден стабильный вклад автотранспорта в загрязнение свинцом окружающей среды городов.

Слайд 9

Свинец и его свойства Свинец ( 82; 207,2 Pb) Свинец — пластичный, мягкий металл. Температура плавления +327,4 0С, температура кипения +1725 0С, плотность — 11,34 г/см3, цвет — синевато-серый. Хорошо поддается литью, ковке, пайке и прокатке. Все растворимые соединения свинца ядовиты Применение. Свинец широко применяется в наши дни. Из свинца изготавливают оболочки кабелей, электроды аккумуляторов, аноды, используемые при хромировании, им покрывают изнутри сосуды, предназначенные для хранения серной кислоты, также изготовляют змеевики холодильников и другие ответственные части аппаратуры. Свинец идет на изготовление боеприпасов и на выделку дроби. Он входит в состав многих сплавов. Свинец хорошо поглощает рентгеновское и радиоактивное излучение, и его используют для защиты от излучения при работе с радиоактивными веществами.

Слайд 10

Влияние ионов свинца на живую природу Влияние свинца на организм человека Дефицит кальция и витамина D усиливает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте. В среднем за сутки организм человека поглощает 26 – 42 мкг свинца. Это соотношение может варьировать. Около 90% общего количества свинца в человеческом теле находится в костях, у детей — 60 – 70%. Свинец активно влияет на синтез белка, энергетический баланс клетки и ее генетический аппарат. Одним словом, свинец — яд, действующий на все живое и вызывающий изменения, прежде всего в нервной системе, крови и сосудах. Острые отравления Хронические отравления Слюнотечение, рвота, кишечные колики, острая форма отказа почек, поражение мозга (особенно у детей). В тяжелых случаях — смерть через несколько дней. Ощущение слабости, отсутствие аппетита, быстрая утомляемость, нервозность, дрожь, дурнота, головная боль, нарушение функций желудка и кишечника, бледность, черная свинцовая кайма на деснах возле зубов.

Слайд 11

Влияние автотранспорта на растительность Вследствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом, он стал вездесущим компонентом любой растительной и животной пищи и кормов. Растительные продукты в целом содержат больше свинца, чем животные. Причина летнего листопада — высокое содержание свинца в воздухе. Но, концентрируя свинец, деревья тем самым очищают воздух. В течение вегетативного периода одно дерево обезвреживает соединения свинца, содержащиеся в 130 л бензина. Наименее восприимчивым к свинцу является клен, а наиболее восприимчивы орешник и ель. Сторона деревьев, обращенная к автомобильным магистралям, на 30 – 60% «металличнее». Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой. Растительность суши вовлекает в биологический круговорот ежедневно 70 – 80 тыс. т. свинца.

Слайд 12

Определение уровня загрязнения воздуха автотранспортом в окрестностях г.Курск Уровень загрязнения воздуха Уровень загрязнения воздуха зависит от транспортного потока. Я провел наблюдение транспортного потока, т.е. какое количество автомашин проезжает каждый день, 3 дня подряд с 8 00 – 20 00 часов в месяц, так 3 месяца. Учет транспорта. Июнь Фамилия наблюдателя: Мутаев Р. Время Легковые Грузовые Автобусы Всего 8 00 -20 00 180 108 8 296 26.06.06. 8 00 -20 00 197 125 11 333 27. 06.06. 8 00 -20 00 213 118 5 336 28.06.06. Итого: 965

Слайд 13

Июль Фамилия наблюдателя: Мутаев Р. Время Легковые Грузовые Автобусы Всего 8 00 -20 00 217 128 9 354 25.07.06. 8 00 -20 00 261 109 9 379 26.07.06. 8 00 -20 00 243 135 6 384 27.07.06. Итого: 1117 Август Фамилия наблюдателя: Мутаев Р. Время Легковые Грузовые Автобусы Всего 8 00 -20 00 255 135 7 397 24.08.06. 8 00 -20 00 225 138 6 399 25.08.06. 8 00 -20 00 213 123 7 343 26.08.06. Итого: 1149 Вывод: очень большой поток транспорта, значит уровень загрязнения воздуха есть.

Слайд 14

Качественное определение наличия свинца в растительности Порядок выполнения работы: 1. Собрали100г. растительной пробы на расстоянии 2м, 5м, 8м, 11м, 14м. от оживленной автодороги. 2. Измельчаем собранную растительную массу, каждую отдельно, добавили в них 50г. смеси C 2 H 5 OH и H 2 O . 3. Прокипятили каждую смесь, чтобы свинец перешел в раствор. 4. Взяли сульфит натрия. Растворили в воде и по каплям добавили в полученные растворы. 2м 5м 8м 11м 14м Итог: Pb +2 + S -2 = PbS 5. В результате выпал черный осадок (сульфид свинца) – значит есть свинец. 6. Т.к. хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Желательно иметь лесополосы из сосны и ели в некоторых местах они уже имеются (Каргопольский район).

Слайд 15

Вывод: В первой и во второй пробирке количество свинца больше. Значит растения у дороги накапливают свинца больше. Нельзя собирать близко от дороги ягоды, грибы, щавель, веники и лекарственные растения (соединение свинца ядовиты).

Слайд 16

Заключение. 1. Познакомился через разнообразные источники с влиянием свинца на живую природу. 2. Затем я провел эксперимент по определению свинца в растительности. Для чего провел учёт автомобильного потока; 3. В результате я пришел к выводу, что влияние ионов свинца огромно и распространяется на всю биосферу. Свинец медленно, постепенно убивает живой организм; 4. Познакомился и изучил методику; 5. Т.к. свинец обнаружен в растительных организмов необходимо: убедить учащихся и население, что нельзя собирать у дороги лекарственные растения, грибы, ягоды, заготавливать веники. Желательно иметь лесополосы (ель, сосна) вдоль автомобильных дорог .

Слайд 17

Спасибо за внимание

13. Роль химии 21 века в транспорте и энергетике

« Предыдущая: 12. Возможности катализных исследований в энергетике и транспорте

Страница 76

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «13. Роль химии 21 века в транспорте и энергетике». Национальный исследовательский совет. 2003. Энергетика и транспорт: вызовы для химических наук в 21 веке . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10814.

×

Сохранить

Отменить

Страница 77

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «13. Роль химии 21 века в транспорте и энергетике». Национальный исследовательский совет. 2003. Энергетика и транспорт: вызовы для химических наук в 21 веке . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10814.

×

Сохранить

Отменить

Страница 78

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «13. Роль химии 21 века в транспорте и энергетике». Национальный исследовательский совет. 2003. Энергетика и транспорт: вызовы для химических наук в 21 веке . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10814.

×

Сохранить

Отменить

Страница 79

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «13. Роль химии 21 века в транспорте и энергетике». Национальный исследовательский совет. 2003. Энергетика и транспорт: вызовы для химических наук в 21 веке . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10814.

×

Сохранить

Отменить

Ниже приведен неисправленный машиночитаемый текст этой главы, предназначенный для предоставления нашим собственным поисковым системам и внешним системам очень богатого, репрезентативного для глав текста каждой книги с возможностью поиска. Поскольку это НЕИСПРАВЛЕННЫЙ материал, рассмотрите следующий текст как полезный, но недостаточный заменитель для авторитетных страниц книги.

1 ‘2
Роль химии 21 века в
Транспорт и энергетика
Иржи Джаната,
Технологический институт Джорджии
ХИМИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ
Химические датчики, важные для окружающей среды и обработки,
находят все большее применение в сфере национальной безопасности. Национальная безопасность требует
постоянная бдительность для обнаружения множества химических и биологических агентов, которые
потенциально могут быть использованы против Соединенных Штатов, потому что не каждый датчик может
следить за присутствием всех агентов, самой последней и растущей тенденцией является использование
Химические сенсоры высшего порядка и массивы сенсоров.
Массив химических датчиков достигается путем получения нескольких параметров
измерения с одного информационного канала в дополнение к использованию нескольких
каналы. Полученная информация затем поступает из «информационного пространства». Этот
подход аналогичен методам с дефисом, таким как газовая хроматография-масс
спектрометрия, которая разделяет компоненты, а затем находит дополнительную информацию
об этих компонентах со второй техникой.
Химические датчики играют ключевую роль в транспортной отрасли. Датчики используются для
определять соотношение топлива, управлять оптимальным соотношением и измерять качество масла
для борьбы с загрязнением. Химические датчики контролируют выбросы выхлопных газов и каталитические
преобразователи. Кроме того, датчики помогают в химической диагностике масла, трансмиссии
жидкости и другие эксплуатационные жидкости.
Химическое зондирование более высокого порядка может смягчить некоторые проблемы, присущие
химические датчики. Например, массив датчиков может математически корректировать
систематический дрейф. Он также обеспечивает перекрестную избирательность для устранения помех.
Массивы датчиков изготавливаются методом микрофабрикации. Потому что разные порции
массива имеют различные требования к изготовлению, удобство диктует, что
датчики должны состоять из двух частей: химический сенсорный чип с датчиком
76

РОЛЬ ХИМИИ 21 ВЕКА В ТРАНСПОРТЕ И ЭНЕРГЕТИКЕ 77

78
ЭНЕРГЕТИКА И ТРАНСПОРТ
который преобразует первичное взаимодействие в измеримый сигнал, а данные
. .
прекращение c. альп.
Обычные полевые транзисторы являются строительными блоками бинарной электроники.
троника. Мировое производство составляет 10~7 транзисторов в год, а потребление на душу населения в
США составляет 107 транзисторов в год. Стоимость одного транзистора составляет один микро
долларов, а выход продукции превышает 99 процентов. Металлизация на
Межсоединения чипов ранее были алюминиевыми, но теперь они
перешли на медь. Точно так же размер элемента твердотельной схемы составлял 0,1 мкм.
но сейчас становится меньше. Двуокись кремния составляла верхний слой
устройство.
С другой стороны, производство химической электроники (чипов с химическими датчиками)
было, вероятно, менее 10 000 в год (10-4 на душу населения) при стоимости 5 долларов за чип.
Выход не лучше 60 процентов, металлизация платиновая или золотая.
Размер элемента в направлении XY обычно находится в микронном масштабе, но он равен 100.
мкм в направлении Z. Верхний слой — очень качественный бездефектный силикон.
нитрат, который намного качественнее диоксида кремния. Отсутствие дефектов,
а также металлизация золотом или платиной, позволяет чипу химической электроники
для работы в суровых условиях.
Поскольку характеристики чипов стали меньше, пластины, из которых изготовлены чипы,
сделаны стали крупнее. Из-за этих тенденций кремниевые литейные заводы для

РОЛЬ ХИМИИ 21 ВЕКА В ТРАНСПОРТЕ И ЭНЕРГЕТИКЕ 79
производство химической электроники скудны. Трудно найти учреждение, которое
имеет возможность завершить весь процесс устройства. Однако для продолжения
с развитием интегрированной области химического зондирования эти объекты являются
необходимость.
Защита закрытых помещений — еще одна область, в которой химические датчики играют важную роль.
большое значение. Эта проблема очень тесно связана с транспортом, поскольку
высокая плотность людей в замкнутых пространствах в самолетах, поездах, кораблях,
метро и другие виды транспорта.

Следующий: 14. Будущие задачи химических наук в области энергетики и транспорта »

Химия атмосферы и моделирование транспорта

Основным инструментом, используемым в наших исследованиях химии атмосферы, является модель переноса химических веществ GEOS-Chem, а также версия модели с вложенными сетками, ориентированная на Восточную Азию, разработанная ВАН Юсюань как студенческий член Гарвардско-Китайского проекта (сейчас в Цинхуа). университета и Университета Хьюстона) с руководителем проекта Майклом Б. МакЭЛРОЕМ.

Подтвержденные согласованием смоделированных концентраций с измерениями, сделанными наземными станциями, самолетами и спутниками, модели с вложенными сетками могут различать механизмы воздушного транспорта для регионов Китая в более мелком масштабе, чем это было возможно ранее. Они фиксируют влияние источников, находящихся далеко за пределами целевой области, а также сезонно меняющихся метеорологических условий, таких как холодные фронты зимой и муссонные режимы летом, на качество воздуха в регионе.

Используя эту модель и другие аналитические подходы, исследователи изучили перенос и вторичный химический состав различных загрязнителей воздуха, а также эффективность политики контроля концентрации. Применяемые в инверсном режиме, в котором атмосферные концентрации, наблюдаемые наземными станциями, самолетами и спутниками, используются для получения оптимизированных выбросов, такие модели также обеспечивают независимую проверку кадастров восходящих выбросов оксидов азота (NO _X ), двуокись углерода (CO ₂ ), окись углерода (CO) и другие загрязняющие вещества и парниковые газы.

Атмосферные исследования в рамках Китайского проекта направлены на проведение подтвержденных наблюдениями фундаментальных исследований физических и химических параметров атмосферной среды Китая в масштабах от городских до глобальных. В дополнение к исследованию на основе моделей, описанному здесь, оно включает в себя полевые наблюдения, описанные здесь, и исследование выбросов снизу вверх, описанное здесь. Это также является основным компонентом междисциплинарной структуры проекта, которая в настоящее время применяется для оценки национальных политик контроля выбросов парниковых газов и загрязнения, описанных здесь.

Си Ян, Крис П. Нильсен, Шаоцзе Сун и Майкл Б. МакЭлрой. 2022. «Преодоление «сложного» узкого места на пути Китая к углеродной нейтральности с помощью чистого водорода». Энергия природы. Publisher’s VersionAbstract

Такие страны, как Китай, сталкиваются с узким местом на пути к углеродной нейтральности: сокращение выбросов в тяжелой промышленности и большегрузном транспорте. Существует несколько углубленных исследований перспективной роли чистого водорода в этих «трудно утилизируемых» (HTA) секторах. Здесь мы проводим комплексный анализ динамического моделирования с наименьшими затратами. Результаты показывают, что, во-первых, чистый водород может быть как основным энергоносителем, так и сырьем, позволяющим значительно сократить выбросы углерода в тяжелой промышленности. К 2060 году он также сможет заправлять до 50% парка большегрузных автомобилей и автобусов Китая, а также значительную долю судоходства. Во-вторых, реалистичный сценарий чистого водорода, который достигнет 65,7 млн ​​тонн производства в 2060 году, позволит избежать новых инвестиций в размере 1,72 триллиона долларов США по сравнению со сценарием без водорода. Это исследование свидетельствует о ценности чистого водорода в секторах HTA для Китая и стран, столкнувшихся с аналогичными проблемами в сокращении выбросов для достижения нулевых показателей.

Джонатан Д’Суза, Феликс Прасанна, Луна-Нефели Валаяннопулос-Акриву, Питер Джон Шерман, Элиз Пенн, Шаоцзе Сонг, Александр Арчибальд и Майкл Б. МакЭлрой. 2021. «Прогнозируемые изменения сезонных и экстремальных летних температур и осадков в Индии в ответ на сценарии восстановления выбросов COVID-19». Письма об экологических исследованиях. Publisher’s VersionAbstract

Выбросы ископаемого топлива и аэрозолей сыграли важную роль в изменении климата Индийского субконтинента за последнее столетие. Поскольку в ближайшие несколько десятилетий мир перейдет к декарбонизации, пути выбросов могут оказать серьезное влияние на климат и население Индии. Пути будущих выбросов крайне неопределенны, особенно в настоящее время, когда страны восстанавливаются после COVID-19.. В этом документе исследуется мультимодельный ансамбль моделей системы Земля, использующий потенциальные пути глобальных выбросов после COVID-19 и последствия для летнего климата Индии (июнь-июль-август-сентябрь) в краткосрочной и долгосрочной перспективе. Мы специально исследуем сценарии, предусматривающие добычу на основе ископаемого топлива, сильное восстановление на основе возобновляемых источников и умеренный сценарий между ними. Мы обнаружили, что в краткосрочных изменениях климата преобладает естественная изменчивость климата, и, следовательно, они, вероятно, не зависят от траектории выбросов. К 2050 году пространственные закономерности в сезонно-агрегированных осадках, вызванные траекторией движения, станут более четкими: высыхание в сценарии, основанном на ископаемых, и увлажнение в сценарии с сильными возобновляемыми источниками. Кроме того, ожидается, что масштабы и частота экстремальных температур и осадков в Индии увеличатся независимо от сценария выбросов, хотя пространственные модели этих изменений, а также степень изменения зависят от пути. В этом исследовании проводится важная дискуссия о воздействии путей восстановления выбросов после COVID-19.на Индию, страну, которая, вероятно, будет особенно восприимчива к изменению климата в ближайшие десятилетия.

Xinyu Chen, Yaxing Liu, Qin Wang, Jiajun Lv, Jinyu Wen, Xia Chen, Chongqing Kang, Shijie Cheng и Michael McElroy. 2021. «Путь к углеродно-нейтральным электрическим системам в Китае к середине века с отрицательными затратами на сокращение выбросов CO ₂ , основанными на моделировании с высоким разрешением». Джоуля, 5, 10 (20 октября), с. 2715-2741. Издательская версияAbstract

Китай, крупнейший в мире источник выбросов CO2, недавно объявил амбициозные цели по углеродной нейтральности к 2060 году. Его техническая и экономическая осуществимость неясна, учитывая серьезные барьеры для интеграции возобновляемых источников энергии. Здесь мы разработали межотраслевую модель оценки с высоким разрешением для количественной оценки оптимальных энергетических структур на провинциальных базах за разные годы. Почасовое моделирование энергосистемы для всех провинций за полный год включено на основе комплексных данных о сети для количественной оценки затрат на балансировку возобновляемых источников энергии. Результаты показывают, что традиционная стратегия использования местного ветра, солнечной энергии и аккумулирования энергии для реализации 80-процентного проникновения возобновляемых источников энергии к 2050 году повлечет за собой огромные затраты на обезуглероживание в размере 27 долларов США за тонну, несмотря на более низкие приведенные затраты на возобновляемые источники энергии.