碳循环的新气候经济发展模型的制作方法

文档序号:8548676阅读:410来源:国知局
碳循环的新气候经济发展模型的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种演示模型,具体地说是碳循环的新气候经济发展模型。
【背景技术】
[0002]工业革命以来,人类应用化石燃料,排放了大量的温室气体。当前,大气圈中0)2浓度已达60万年以来的最高峰值,造成严重的温室效应。大气“碳”驱动“冰”的消融,打破了水、气、冰共存的气候平衡状态,造成极端气候,乃至改变地球大尺度的冷暖循环;导致大气、水体、土壤等生态环境的严重破坏和物种多样性的丧失;引起海平面上升,海洋风暴增多;土地干旱,农作物减产;沙漠化面积迅速扩大;雾霾肆虐;病虫害、热射病与传染性疾病频发等一系列严重的自然灾害,威胁着生命的延续。减少化石燃料使用,降低大气中温室气体含量迫在眉睫。为应对气候变化,世界各国都提出节能减排、低碳生活等许多措施,但目前国内外还没有综合性演示碳循环的新气候经济发展模型。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是提供一种碳循环的新气候经济发展模型,通过声、光、电、实物或三维立体投影等表现手段,对大气圈、生物圈、水圈和岩石圈中碳循环的经济过程进行演示,呈现应对气候变化形成的新型经济模式和产业链。新气候经济发展模型由大气圈、生物圈、植物碳循环圈和语音解说装置组成;植物碳循环圈分为:碳汇产品碳循环圈、生物质发电碳循环圈、生物质燃料碳循环圈、建筑材料碳循环圈、纸质产品碳循环圈、工艺产品碳循环圈、有机肥料碳循环圈、动物饲料碳循环圈、化工原料碳循环圈等各种植物经济与产业的碳循环过程。展现植物光合作用吸收CO2、植物加工、使用排放CO2,通过大气碳资源的循环利用,实现经济产业转型升级的零碳发展模式。
[0004]新气候经济把大气中CO2作为碳资源,生产碳产品,形成碳产业,创造碳经济,是生态效益、环境效益、社会效益和经济效益的统一体。对大气碳资源进行综合利用,为人类创造了丰富的资源与财富。找到了全球经济危机时代新的经济增长点,可为成千上万的人提供新的工作岗位,将大气碳资源转化为巨大的社会经济效益。
[0005]碳循环的新气候经济发展模式的模型,是对调控温室效应的“动碳与静碳理论”进行的模拟演示。“动碳”指地球大气圈中能自由运动,产生温室效应的含碳物质及0)2当量物质,或称“碳源”。“静碳”指岩石圈、水圈、生物圈、大气圈中不产生温室效应的含碳物质、0)2当量物质及其前体物质,或称“碳汇”。
[0006]在一定的条件下,“动碳”和“静碳”可以互相转化。“动碳”转变为“静碳”时,可降低大气温室效应;“静碳”转变为“动碳”时,可增强大气温室效应。
[0007]根据“动碳”的不同来源,可分为“自然动碳”和“人为动碳”。自然界释放的产生温室效应的含碳物质及CO2当量物质称“自然动碳”,或称“自然碳源”;人类生产、生活活动中释放的产生温室效应的含碳物质及CO2当量物质称“人为动碳”,或称“人为碳源”。
[0008]“动碳”可分为“暂时动碳”、“长期动碳”和“永久动碳”。在10年内转化为“静碳”的物质称“暂时动碳”,或称“暂时碳源”;在10~100年内转化为“静碳”的物质称“长期动碳”,或称“长期碳源”;在100年以上转化为“静碳”的物质称“永久动碳”,或称“永久碳源”。
[0009]根据“静碳”的不同来源,可分为“自然静碳”和“人为静碳”。自然界存在的产生温室效应的含碳物质及CO2当量物质的前体物质称“自然静碳”,或称“自然碳汇”;人类生产、生活活动中形成的产生温室效应的含碳物质及CO2当量物质的前体物质称“人为静碳”,或称“人为碳汇”。
[0010]“静碳”可分为“暂时静碳”、“长期静碳”和“永久静碳”。在10年内转化为“动碳”的物质称“暂时静碳”,或称“暂时碳汇”;在10~100年内转化为“动碳”的物质称“长期静碳”,或称“长期碳汇”;在100年以上转化为“动碳”的物质称“永久静碳”,或称“永久碳汇”。
[0011]世界各国都在推行节能减排措施,实现能源结构调整和产业转型升级,不断提高绿色能源替代化石能源的比例,走低碳生活发展的道路。然而,大气中的CO2却猛涨不止。速生碳汇草具有生长发育速迅及反复萌发的特性,一年可刈割多次,其50年的“碳汇增量”是相同面积森林“碳汇增量”的650倍,可提供无限的碳汇。速生碳汇草封存和替代化石燃料,属绝对减排,可实现大气0)2负增长,降低和提前CO 2峰值,是驾驭高碳的聪明之举。“零碳发展模式”是通过生态文明建设,实现转型升级的智慧之路。
[0012]碳循环的新气候经济产业发展模型,包括碳元素在大气圈、生物圈、水圈和岩石圈的循环过程中,形成的新型经济模式和产业链。各圈层中的碳循环过程如下:
(O大气圈与生物圈之间的碳循环
绿色植物从大气圈中吸收CO2,经光合作用转化为葡萄糖,并放出O2。植物被动物消化、分解排出CO2,或植物死后,通过微生物的分解成为co2、ch4等排入大气圈中。
[0013](2)大气圈与水圈之间的碳循环
大气圈中的0)2与水接触,有部分CO2直接溶入水中或与水中的其它物质发生反应进入水圈中;水中的0)2通过风浪,排到大气圈中。
[0014](3)大气圈与岩石圈之间的碳循环
碱性沙漠中石英沙、盐碱土可吸收大气中的CO2,使大气圈中碳元素进入岩石圈。岩石风化过程(在风化过程中干酪根与02反应产生CO 2)、火山喷发和化石燃料燃烧时,碳氧化成为0)2排入大气圈中。
[0015](4)生物圈与水圈之间的碳循环
动植物的躯体在细菌作用下分解,部分有机质溶于水(主要成分是多糖、氨基酸),使生物圈中的碳进入水圈,形成酰胺态氮(含CONH2)和蛋白质态氮(氮主要以蛋白质形态存在),进一步分解后能被植物吸收,水圈中的碳又进入到生物圈中。
[0016](5)生物圈与岩石圈之间的碳循环
动植物的躯体在分解之前被沉积物掩埋成为有机沉积物(沉积物含有两种形式的碳:干酪根和碳酸盐),经过漫长的年代进入岩石圈中。
[0017]动植物遗骸经过分解形成具有羧基、酚基、酮基等活性基团,无定形的有机胶体。可提高土壤养分,增加盐基交换量,降低PH值。土壤中的有机物分解后被植物根系吸收,岩石圈中的碳又进入生物圈中。
[0018](6)水圈与岩石圈之间的碳循环
岩石圈中沉积的碳在自然和人为影响下进入水圈中。如白云石、方解石中的碳酸镁和碳酸钙受到水的侵蚀,形成可溶解于水的钙离子、镁离子和重碳酸根离子进入水圈中。
[0019]水中动植物的躯体及其它含碳物慢慢沉积,以沉积物的形式进入岩石圈中。如水中的碳酸遇到石灰岩变为可溶态的重碳酸盐,重碳酸盐沉积下来成为岩石。
[0020]本发明的技术解决方案是,一种碳循环的新气候经济发展模型,包括底板,大气圈罩、植物碳循环圈、控制面板、语音解说装置,所述底板中央安装一个大气圈罩,大气圈罩内装有cojl,大气圈罩下方是植物生长区,植物生长区有植物生长区灯光,大气圈罩四周有若干个植物碳循环圈,每一个植物碳循环圈由植物碳循环箭头、植物加工厂、产品碳循环箭头、产品使用、0)2排放箭头组成。
[0021]所述大气圈罩上雕刻或印有“大气圈”字符;所述CO2层上雕刻或印有大小不等的“co2”字符,0)2字符可雕刻成三维字体,也可印成平面字体。大气圈罩和CO2层采用透明或半透明材质制作,如玻璃、有机玻璃、亚克力、赛璐珞等树脂材料。
[0022]所述植物生长区内设有若干个灯,可采用LED灯或发光二极管作为光源。
[0023]所述植物碳循环圈可以是碳汇产品碳循环圈、生物质发电碳循环圈、生物质燃料碳循环圈、建筑材料碳循环圈、纸质产品碳循环圈、工艺产品
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