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巴西技术教育机构中光伏太阳能系统的引入：教师对可持续发展贡献的认知
摘要： 教学空间被视为具有推动可持续发展相关影响力的机构。因此，除了作为知识（再）生产者外，它们还必须承担起将日?？沙中卸扇肫渲械穆桌碓鹑?。本研究以此为背景，评估了教师对教学-学习过程贡献的认知，以及因教育机构引入光伏太阳能系统而产生的、符合可持续发展理念的教学实践推广情况。研究在里约格兰德州联邦教育科技学院展开，该学院21个校区共分布着2.2兆瓦峰值的光伏系统。通过调查教师在校实践中对可再生能源的认知与态度，本研究旨在理解这些问题并提出强化教师日常校园角色的建议。教师们虽认识到这些能源的重要性，但其知识并未与实践形成关联。由此证实：仅凭校园光伏系统的存在，尚不足以建立推动可持续发展的必要联系——既未能支撑相关理念，也未促成与该技术挂钩的教学实践采纳。此外，教师未能将可再生能源知识引入课堂并与学生日常生活建立联系的现象同样显著。要培养促进可持续发展文化的可再生能源应用意识，必须形成教师的认知体系与态度倾向，且这种培养应当遵循持续发展的路径。
关键词： 可持续性、光伏、教学-学习、可再生能源、可持续发展、教育、学校、教师
更新于2025-09-19 17:13:59
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面向中学生的显著LED荧光粉微波合成：化学对可持续照明的贡献
摘要： 原材料稀缺和气候变化是科学事实，这要求我们必须提高能源效率并回收利用原材料。大学及工业界的基础研究人员一致认为，发光二极管（LED）是未来最高效、最可持续的光源?；г谘蟹咨咝ED过程中起着重要作用，但学生和社会大众似乎并未意识到这一点。本文介绍了一种适合在校学生操作的实验室微波炉合成掺铈钇铝石榴石（YAG:Ce）的方法——这种材料是目前白色LED中最广泛应用的发光材料（"荧光粉"）?；诘氐某跫禠ED发出的蓝光，部分会被LED芯片顶部的YAG:Ce荧光粉下转换，产生黄绿色发射光。通过色光叠加（蓝+黄绿）最终形成冷白光。本实验旨在以通俗易懂的方式展示化学对可持续发展的贡献。基于这类荧光粉转换型LED，本文阐述了不同科学学科间的相互依存与协作关系。关于相关原材料（特别是稀土元素REEs）的使用寿命及其可能的回收利用问题——这个关键议题既关乎可持续发展，也涉及系统思维，本文通过这个日常生活实例进行了阐释。
关键词： 系统思维、材料科学、高中/入门化学、可持续性、绿色化学、课程
更新于2025-09-19 17:13:59
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东非坦噶尼喀湖采用新型灯光捕鱼技术（LED）及其影响
摘要： 维持可持续渔业需要理解技术进步对捕捞效率的影响，因为技术渐进发展最终会提升捕捞效率。使用光源诱鱼的渔业可能受到LED照明系统转型的广泛影响。我们研究了东非坦噶尼喀湖从煤油灯向LED灯的过渡过程，分析了促成采用新光源的因素及其对渔获量和鱼类组成的影响。通过结合实地捕捞实验、渔民调查、水下光谱测量和成本评估，我们评估了从煤油灯转向LED灯的影响。总体发现，坦噶尼喀湖地区自制户外LED照明系统的采用速度极快。这些灯具的供电电池大多来自城市电网充电而非光伏发电，尽管存在降低温室气体排放的潜力。LED光源光谱与煤油灯明显不同，且能穿透更深水域。无论使用何种光源，两大主要鱼种的大部分渔获均未达性成熟。虽然LED灯使渔获量略有增加，但环境因素（尤其是离岸距离）对决定渔获规模和组成更为关键。LED灯的主要优势在于运营成本低和恶劣天气下的可靠性。因此，坦噶尼喀湖采用电池供电LED诱鱼系统的主要效果似乎是降低经济成本并提高效率。然而总体而言，该湖渔业仍面临过度捕捞的威胁。
关键词： 煤油灯、LED灯、可持续性、捕捞效率、坦噶尼喀湖、渔业
更新于2025-09-19 17:13:59
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综合生物过程工程 || 8. 微藻——太阳能电池工厂
摘要： 全球人口从2016年的70亿急剧增长至预计2030年的80亿，这是一项全球性挑战。这使得粮食产量需增加40%、能源产量需增加50%、原材料产量需增加100%成为当务之急?；诨试吹木梅⒄挂汛锏郊?，即便现在也已无法满足气候与环境保护的需求。全球二氧化碳排放量稳定在每年约400亿吨，但这个数值仍过高，难以缓解全球变暖。2015年《巴黎气候协定》就减少温室气体排放和遏制环境破坏达成了共识。但该如何实现这一目标？过程工程学又能作出哪些贡献？
关键词： 光生物技术、可持续性、太阳能电池工厂、生物质、微藻
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于模拟的大型循环经济系统有效能分析：锌生产与碲化镉光伏组件生命周期的耦合研究
摘要： 热力学第二定律（2LT）有助于量化循环经济（CE）在将资源（包括材料、能源或水）转化为产品和残留物（其中部分将不可逆地损失）过程中的极限及资源效率。此外，还会发生材料和能源损失，且产生的残留物和排放物具有环境影响。识别大规模循环经济系统（即流程图）的循环极限对于理解循环经济的可行性至关重要。基于这种深入认知，可进一步探索全面的社会、环境与经济可持续性。作为资源消耗衡量指标的?耗散，结合材料回收率与环境指标，共同为设计资源高效的循环经济系统提供了量化依据。通过连接多达223个详细建模单元操作、860余条物流及30种元素及其所有相关化合物的独特大型模拟模型，应用这种热经济学（基于?）方法揭示：（i）碲化镉（CdTe）光伏（PV）?？檠肪孟低常创涌笫傻浇鹗羯⒐夥榧圃?，再到原始金属报废后重新回用于系统的闭环过程）在材料损失与?耗散方面的资源效率极限；（ii）对CdTe光伏系统中锌加工子系统的分析——评估不同加工路线的材料回收率、资源消耗及环境影响，最终选出锌生产过程中残留物产生量最小的最优资源高效方案。本研究还量化了冶金技术在实现可持续发展中的关键作用，从而强调冶金基础设施对循环经济的重要意义远超单纯聚焦元素关键性本身。
关键词： 热经济学、地质冶金学、过程模拟、黄钾铁矾、循环经济、可持续性、数字孪生、?、碲化镉光伏?？?
更新于2025-09-16 10:30:52
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光伏固定式与单轴跟踪系统的生命周期对比评估
摘要： 单轴跟踪系统（SATS）由于相比固定式系统性能更优，正成为最常见的太阳能光伏（PV）安装类型之一。目前尚未完全量化SATS对各类环境指标的影响。本研究主要目标是了解固定式与SATS光伏系统之间的环境差异，为此对两者开展了对比生命周期评估（LCA）。次要目标是确定两种系统在不同情景下的环境影响，包括在高/低碳强度电网中制造、不同地点安装以及不同能源替代方案等情形。本研究采用归因法，基于ecoinvent 3.1的截断建模进行计算，通过openLCA 1.7.4软件运算，影响结果依据ReCiPe、累积能源需求和累积火用需求方法得出。
关键词： 太阳能、可持续性、单轴跟踪系统、生命周期评估、碳偿还时间
更新于2025-09-16 10:30:52
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马拉维社区太阳能光伏项目的可持续性评估
摘要： 背景：一项新型项目可持续性框架被用于评估马拉维65个离网太阳能光伏（PV）能源系统项目。本研究聚焦为农村公共设施服务的光伏项目——这类方案历来存在可持续性差的问题。通过对比评估一项针对此类设施的全国性新计划与既有项目，探究最新方案是否成效更优。 方法：基于技术、经济、社会和组织四大主题下的量化指标定义项目级可持续性。每个项目的数据采集依托定制化调查问卷及关键利益相关者访谈。研究按项目年限、实施方、收入水平和光伏系统规模分组比较相对结果。 结果：评估显示多数项目可持续性较低。由于当地社区利益相关者在参与人数、会议频率和社区贡献方面表现薄弱，社会可持续性普遍不足。组织挑战包括关键管理岗位缺失及培训资源极度匮乏。经济健康度被证实为可持续性的核心要素——"最健康"的项目也仅能承担预期运维成本的37%。相较于需求，系统配置存在不足：光伏板容量仅为需求的53%，蓄电池为57%。用户实际用电量仅达预期的60%。首次用电群体缺乏负荷曲线数据及组件质量不佳导致的技术标准缺陷，进一步降低了整体技术可持续性。 结论：马拉维农村公共设施的光伏系统不宜依赖孤立式社区管理。提升可持续性需在项目开发前建立包含地方政府正式支持的稳健财务框架。本文探讨了理想管理框架及其对项目开发者、政策制定者和研究界的重要启示。
关键词： 评估、太阳能光伏、可持续性、指标框架、农村公共设施、社区能源
更新于2025-09-16 10:30:52
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生产者责任延伸制度下中国光伏组件回收模式研究
摘要： 近年来全球光伏产业快速发展。我们必须面对光伏组件寿命终结后产生的废弃物处理难题。政府构建未来废弃光伏组件回收体系至关重要。本文从逆向供应链视角分析了生产者责任延伸（EPR）制度下的三种回收模式，并将政府补贴作为激励因素纳入回收模型。通过研究生产者回收比例所体现的回收责任水平，对比不同模式的结果发现回收责任存在若干普遍规律。此外，在混合回收模式中针对特定回收规模范围设计了协调机制以降低生产者回收成本。研究表明，当政府难以实施完整EPR体系时，这种协调机制具有实际应用价值的重要方法。
关键词： 政府补贴、光伏组件、可持续性、再制造、生产者责任延伸、回收
更新于2025-09-12 10:27:22
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低温剥离：光伏晶硅组件创新回收工艺的数学建模与分析
摘要： 光伏（PV）技术在生产与工业及民用领域应用扩散速率的持续提升，迫切要求改进其拆解工艺的可持续性以减少电子废弃物。拆解工艺的可持续性涉及降低能耗、减少污染物以及减轻组件回收作业强度。目前虽已提出多种不同方案，但尚不存在最优工艺。一种颇具前景的选择是采用热机械处理技术诱导层间剥离——通过弱化并最终破坏层间结合力实现分层。本文就此提出初步工业化理论研究：基于热弹性方程建立数学模型以验证工艺可行性，随后通过有限元分析（FE）结果论证该新型可持续拆解工艺在诱导分层过程中的有效性。研究通过探索低温环境下最优热循环参数开展分析。
关键词： 热弹性、可持续性、光伏?？?
更新于2025-09-11 14:15:04
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P-7.8：红色微发光二极管温度传感研究
摘要： 氯碱/聚氯乙烯生产链具有高能耗、高排放的特点。面对资源有限和需求增长，该行业的可持续发展日益受到关注。在生产链中，环境、能源与经济三方面相互交织，因此通过研究这三者的相互作用来探讨该行业的可持续发展路径至关重要。本文采用驱动力-压力-状态-影响-响应框架与系统动力学相结合的综合方法评估氯碱/聚氯乙烯生产链：首先运用该框架分析生产链发展中社会与环境的相互作用，通过定义选定指标定量评估各子系统间的关联；继而构建系统动力学模型，通过因果循环探究三个子系统间的相互作用；最后模拟五种氯碱/聚氯乙烯生产链发展情景，分析不同政策对子系统的影响。结果表明，相较于常规发展模式，可持续发展情景下能源强度降低52%，化学需氧量负荷强度减少88%。该综合方法也可作为其他流程工业生产链设计、规划与管理的决策支持工具。
关键词： 驱动力-压力-状态-影响-响应（DPSIR）框架、流程工业、可持续性、系统动力学（SD）
更新于2025-09-11 14:15:04