中国在十几年的高速发展过程中,都在通过牺牲环境换来的。垃圾围城、水灾旱灾、癌症疾病、酸雨雾霾这些很明显,所以今天我们对生态环境的重视也达到了历史的高峰。
总书记多次强调:中国将采取更加有力的政策和措施减少碳排放,争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。各级部门要拿出抓铁有痕、踏石留印的劲头,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的新能源体系。
在这一绿色能源的倡导下,全国上下真抓实干。我国认认真真搞碳中和事业。比如:你看北京雾霾报道越来越少了吧;库布其沙漠已经变成了“绿色之海”,植被覆盖率超过50%;新能源和环保产业兴起。而中国表达重视最直观的方式就是大力补贴,在2015年底,累计补贴了334.35亿元。
但是从能源的角度来讲,电气化和电力低碳化其实是两码事。如果能源企业没有从煤炭调整成光伏和风电能,那么随着新能源汽车不断上升,反而有可能造成更大碳排放。从能源储存的角度来说,电池污染也有可能是一个大问题。2014年是新能源汽车的元年,按照这个时间推算,2020年就是新能源汽车电池淘汰的高峰期,国内光是退役电动电池就能达到24万吨,而如果算到2025年,预计会达到78万吨。想想我们当年见过的报废共享单车推挤如坟场的照片,如果单车换成电池,那对环境的污染后果也是相当可怕的。
所以汽车电池回收这个行业可能未来五年是一个巨大的新兴产业,而伴随着一个产业的兴起和发展,新增物流、新建工厂、新用材料,是否更加增加了碳排放,目前我们不得而知,如果我们不能解决上面这些问题,就可能出现一边碳减少,一边又增加了碳排放相互博弈的尴尬局面。
碳中和是国家层面一项庞大的系统工程,而新能源汽车产业良性发展将会起到革命性的能源变革。电池材料正负极“选料配方”;一部电车里,3万多个零件,如金属、塑料、皮革这些减碳大户的材料研发与设计,研究如何提高这些材料的低碳环保率以及回收利用率,也是做新能源汽车应该具备的野心和眼光。然而,仅仅依靠传统试验“试错法”,研发这些关键能源材料,周期长、效率低,已经成为瓶颈,困局如何突破???
实际上,美国在2012 年便提出了“材料基因组计划”这一加快新材料研发的新方法和新模式,强调新材料的研发,可以通过计算、数据、AI和实验4位一体的结合。我国随后在“十三五”期间, 科技部也启动了材料基因工程专项,取得了一些关键技术上的突破。比如,MatCloud+(www.matcloudplus.com)高通量材料智能设计云平台,便是代表性成果之一(目前海内外注册用户已突破2200,国内外已具影响力)。多尺度、高通量、可扩展,云端连接高性能计算机和数据库,集AI机器学习、大数据、智能分析等技术应用一体,可通过浏览器开展高通量计算,筛选出实验候选材料,进行材料的理性设计和性能预测,从而减少新材料研发时间成本,实验试错成本和研发成本,可极大地加快新材料的研发进程。
2020年2月,科技部高技术研究发展中心发布2019年度中国科学十大进展,其中“基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃”研究成果入选,其通过材料基因工程方法设计了一种Ir-Ni-Ta-(B)合金体系,获得了高温块体金属玻璃,其玻璃转变温度高达1162K。因此抢占市场,除了靠材料配方的“里子”,还得靠新技术, 新模式的先入为主而抢占先机。
新能源研发生产企业不仅要关心电动汽车在使用过程中的碳排放,还应关心从原材料、设计、研发、供应、生产、销售、充电、售后,一直到最后产品报废回收的整个生命周期,全产业链上的每一项环节都离不开材料的设计,而MatCloud+就在你身边。
最后,新能源汽车行业得做从摇篮到退休,360度碳中和绿色保健才是够料够灵魂的玩法。
作者: 材料计算爱好者, 来源:面包板社区
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材料计算爱好者 2021-6-28 14:44
材料计算爱好者 2021-6-28 14:40
自做自受 2021-6-24 12:37
《老子》有道,人法地,地法天,天法道,道法自然。
人类本就不该干涉自然。显然,干涉的过度以至于破坏了!看野象都无处可生存了。
自做自受 2021-6-24 12:26
材料计算爱好者 2021-6-24 10:34
材料计算爱好者 2021-6-24 10:31
材料计算爱好者 2021-6-24 10:30
材料计算爱好者 2021-6-24 10:24
物吾悟小通 2021-6-23 14:24
自做自受 2021-6-22 18:32
中石油探明地质储量超10亿吨级页岩油大油田
新华社 2021-06-20 17:43