東南大學能源與環境學院教授仲兆平和張居兵博士等組成的課題組，研究出利用化學活化法以竹子為原料製備直接碳燃料電池（DCFC）用活性炭的新技術。該技術可充分利用國內豐富的秸稈等生物質資源，在廢棄物資源化利用、避免生物質焚燒所造成的環境汙染方麵作出有益探索。
能源是人類社會賴以生存的物質基礎。隨著生活水平的不斷提高，人們對能源的需求也不斷加大，煤炭、石shi油you等deng傳chuan統tong化hua石shi能neng源yuan消xiao耗hao迅xun速su，資zi源yuan短duan缺que日ri益yi嚴yan重zhong。開kai發fa和he利li用yong新xin能neng源yuan及ji可ke再zai生sheng能neng源yuan，是shi我wo國guo能neng源yuan的de長chang期qi發fa展zhan戰zhan略lve，也ye是shi保bao證zheng我wo國guo經jing濟ji穩wen定ding、可持續發展的政策措施之一。
生物質是一種典型的可再生能源，地球上每年通過植物光合作用固定的碳元素達2000億噸。據計算，中國生物質資源生產潛力可達650億噸/年，折合33億噸標準煤，相當於每年化石資源消耗總量的3倍以上。國內大部分生物質資源（農作物秸稈等）被直接焚燒，造成資源的大量浪費，同時也造成環境的嚴重汙染。
直接碳燃料電池是一種將燃料碳的化學能通過電化學氧化過程直接轉化為電能的裝置，屬於一種高溫燃料電池，具有理論效率接近100%、汙染物排放少、固體碳燃料來源廣泛、碳燃料能量密度高、電池結構簡單等優點。
在《中國電機工程學報》（Proceedings of the CSEE）第30卷23期發表的《直接碳燃料電池竹質活性炭的製備》一(yi)文(wen)中(zhong)，仲(zhong)兆(zhao)平(ping)和(he)張(zhang)居(ju)兵(bing)等(deng)科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)利(li)用(yong)化(hua)學(xue)活(huo)化(hua)法(fa)對(dui)以(yi)竹(zhu)子(zi)為(wei)原(yuan)料(liao)製(zhi)備(bei)直(zhi)接(jie)碳(tan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)用(yong)活(huo)性(xing)炭(tan)進(jin)行(xing)了(le)探(tan)索(suo)。論(lun)文(wen)詳(xiang)細(xi)分(fen)析(xi)了(le)活(huo)化(hua)工(gong)況(kuang)對(dui)活(huo)性(xing)炭(tan)比(bi)表(biao)麵(mian)積(ji)、孔容積、體積電阻率和灰分的影響，並采用HNO3浸漬實現活性炭表麵含氧官能團的改性及除灰，最後分析了活性炭、活性碳纖維及石墨在DCFC中的性能。結果表明，自製活性炭的效果明顯優於其他兩種碳燃料，是一種較為合適的DCFC燃料。
仲兆平等組成的課題組長期以來從事生物質綜合利用、大氣汙染控製及新能源方麵的研究工作，承擔了多項國家自然科學基金、“973”計劃和“863”計劃項目。在總結前人研究的基礎上，率先提出了DCFC燃料的要求、製備方法，並輔以相關的實驗進行驗證，為今後的研究工作提供了理論依據並積累了實踐經驗。
該技術可充分利用國內豐富的生物質資源，既是一種廢棄物的資源化利用方式，又可避免生物質焚燒時產生的大量汙染物，同時也為DCFC提供了充足的原料。隨著能源需求的進一步增加，以及人們對環境質量要求的提高，該技術必將在不久的將來得到廣泛應用。（王學健）
2026-04-11 11:47:11
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