新疆地区煤层气资源量丰富，2 000 m深以浅煤层气资源量高达7.51×10~(12) m~3,约占中国煤层气资源总量的25.0%。为了进一步明确该区煤层气资源的地质特征及富集规律，以准噶尔盆地南缘硫磺沟区块中—低阶煤层为研究对象，从含气量和产能的主控要素入手，探究新疆地区中—低阶煤层气的富集特征，明确勘探思路。研究发现，在以中—低阶煤层为主的浅层勘探区域，构造复杂，煤层厚度大，目的层段煤层单层厚度大于10 m,平均孔隙度为7.3%～9.2%,平均渗透率为(2.4～2.64)×10~(-3)μm~2,含气量差异较大(0.02～10 m~3/t);目的层以生物成因煤层气为主，埋深较浅，水动力强，含气量低，导致勘探开发效果不理想。研究后认为，新疆地区中—低阶煤层气的勘探要充分结合煤层气的成因类型、构造、水文地质及埋深条件，以含气量为主要参考指标，选择构造相对较稳定、位于弱径流-滞留区并且煤层气成因为混合成因、热成因的区域，是勘探取得成效的关键。
<正>西北大学榆林碳中和学院成立于2021年5月9日,是全国首家以服务“碳达峰、碳中和”国家战略为目标的新型研究型学院(见图1)。在全国率先设置“碳储科学与工程”“绿色低碳发展与治理”等两个交叉学科,四年共招收硕博士研究生218人,形成了CCUS为主线、大宗固废综合利用协同矿山环境修复与生态碳汇、碳经济与碳管理为重点,储能与氢能等方向为补充的“1+N”交叉研究与育人体系。
<正>CO_2捕集、利用与封存(CCUS)技术是化石脱碳的唯一选择，也是是水泥、钢铁、化肥、垃圾焚烧等难以减排行业实现碳中和的唯一技术选项。以CCUS技术实现脱碳，也是我国和许多国家兑现《巴黎协定》中国家自主贡献(NDCs)目标的重要组成部分。我国近90%的碳排放来自化石能源，根据生态环境部《中国应对气候变化的政策与行动2024年度报告》，2023年化石能源占我国能源消费结构的比重为82.1%，化石能源脱碳的速度决定了我国能源绿色低碳转型与实现碳中和目标的进度。
等温线模型可以预测碳捕集系统的性能，但目前的吸附等温线模型研究存在特定温度、压力范围内拟合结果不佳的问题，影响预测结果的可靠性。通过制备物理吸附剂13X、胺基吸附剂PEI-NS、PEI-Al_2O_3、TRI-Al_2O_3,并将实测得到的等温线与Langmuir、Freundlich、Sips、Toth 4种等温线模型进行拟合，分析并得到各吸附剂在不同温度下适用等温线模型。在25℃吸附，13X用Sips模型的拟合结果较好，胺基吸附剂使用Sips或Toth模型的拟合结果较好。对于胺基吸附剂PEI-NS、TRI-Al_2O_3,受到CO_2物理吸附作用的影响大，使用单一等温线模型的拟合结果较差，针对该问题，提出分段拟合方法，在低压范围内的R~2高于0.99,足以用于空气碳捕集的工况(大气中CO_2压力约为0.4 mbar),证明该方法有助于大幅提升等温线模型拟合结果的精确性。
CO_2直接空气捕集(DAC)变湿吸附剂的研究多数是固体粉末状材料，不利于大规模工程应用。通过将活性炭(AC)与黏合剂甲基纤维素和膨润土复合，并进一步负载K_2CO_3,制备了用于CO_2直接空气捕集的K_2CO_3/AC成型吸附剂，并通过表征测试及CO_2吸附性能测试，评估了其实用性能。实验结果显示，成型后的吸附剂具有良好的抗压强度和CO_2吸附性能。随着成型吸附剂中AC含量的增加，其CO_2直接空气捕集吸附量呈上升趋势。AC质量分数为60%的K_2CO_3/AC-60成型吸附剂具有最优的抗压强度，其吸附量可达到0.319 mmol/g。研究结果为粉末状变湿吸附剂的成型和工业化应用提供了科学依据，对于开发实用化的DAC吸附剂具有重要意义。
已有实验研究发现，帕金森患者基底神经节[主要是丘脑底核(STN)及外侧苍白球(GPe)]的神经元群与大脑皮层的神经元群会产生频率介于13～30 Hz的同步异常β振荡；而且在该疾病中外侧苍白球的功能具有异质性，即可将其分为A型和Ⅰ型2类。为了探讨突触时滞对这种异常β振荡出现的影响，建立了一个包含STN、A型GPe、Ⅰ型GPe及兴奋与抑制性皮层神经元群的均场模型，并运用Hopf分岔理论研究了突触传输时滞对异常β振荡的调控作用。考虑到该模型中突触权重难以准确测量，进一步运用多项式混沌展开和Sobol灵敏度分析对该参数进行了不确定性量化分析。研究表明，皮层对STN的兴奋性连接权重以及A型GPe对STN的抑制性连接权重是调控该模型中异常振荡频率的主要因素。研究还表明：在间接调控STN活动的突触权重中，皮层内部连接权重的改变对异常振荡频率也具有较大的影响。
CCUS项目运行的经济性不足和激励政策体系不健全是限制煤电CCUS项目发展的重要瓶颈。运用ITEAM-CCUS模型评估CCUS项目运行的全流程经济特征，并以锦界电厂150 kt/a的CCUS示范项目为案例进行深度解析，识别单一激励政策需求强度和组合政策综合效果的差异化策略及其对CCUS项目运行的经济可行性。研究发现：(1) ITEAM-CCUS模型评估结果表明煤电CCUS项目具有较大的减排潜力，且在地区和企业层面上均具有良好的减排规模效应；(2)案例解析表明，CCUS项目在早期示范阶段，宜实行发电小时数补偿、上网电价补贴等确定性的激励政策，而在运行推广阶段，实行碳交易和绿色电力交易等市场化政策；(3)不同的政策组合对CCUS项目平准化捕集成本影响存在差异性，综合性政策体系对CCUS项目运行有极大的支撑作用。建议增加对CCUS项目运行的经济政策配套，并注重在不同阶段采取差异化的政策，以期推动煤电CCUS运行的经济可行性。
煤系地层中的高岭石黏土岩为中国特色的煤系伴生矿产资源，成因类型多样，可提供地层学、年代学或构造地质学等地质意义。鄂尔多斯盆地陇东地区山西组煤系地层中发育一套厚层状灰白色高岭石黏土岩，运用岩心观察、岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射分析(XRD)和主量元素分析，查明其矿物组成及岩石类型，探明其成因类型。结果表明，灰白色高岭石黏土岩主要成分为黏土矿物(质量分数平均74.96%),其次为石英(质量分数平均14.28%)和菱铁矿(质量分数平均10.46%)。所含黏土矿物以高岭石为主(质量分数平均76.2%),多为隐晶质集合体，石英多为微晶状，菱铁矿多呈团块状、鲕状、浸染状。其可进一步划分为3类：灰白色含菱铁矿高岭石黏土岩、灰白色菱铁矿质高岭石泥岩和灰白色高岭石黏土岩。灰白色高岭石黏土岩Hinckley指数(Hi)整体偏低(平均0.25),反映陆相搬运再沉积成因；(001)峰半高宽(FWHM)为0.269～0.567,计算结晶度为1.68～3.23,整体偏低，反映陆相搬运再沉积或火山物质蚀变型成因。主量元素显示，SiO_2/Al_2O_3分子数比值为2.02,具有高SiO_2、较高Al_2O_3、较高TFe_2O_3以及极低TiO_2、 K_2O、 MgO、 CaO、 Na_2O的特征，反映并非火山灰蚀变成因，而主量元素含量分布也区别于风化残积型岩石特征。研究认为，灰白色高岭石黏土岩为风化搬运再沉积型成因，属于沉积成因类型。很高的化学蚀变指数指示其形成时物源区具有高化学风化强度和潮湿炎热的气候条件。灰白色高岭石黏土岩的发育反映了陇东地区物源区山西组沉积后期构造活动的存在以及潮湿炎热气候的转化，可作为小层对比划分的标志层，具有事件地层学的地质意义。菱铁矿的发育也为研究区发育弱还原环境的三角洲前缘-浅湖沉积提供证据。
鄂尔多斯盆地是我国重要的能源化工基地，盆地内有大量的低成本、高浓度煤化工CO_2气源和适宜CO_2封存的低渗透油藏储存空间，是CCUS技术示范不可多得的“宝地”。但要实现低渗透油藏CO_2高效驱油和有效封存仍面临着诸多挑战。以鄂尔多斯盆地延长组长6储层化子坪油区作为地质储存的目标层，开展了注入CO_2与储层岩石发生地球化学反应过程的数值模拟，发现储层的初始孔隙度、渗透率和初始矿物组分对CO_2的运移演化及储层水的化学变化都会产生影响。随着CO_2的注入，原始矿物开始发生水文地球化学反应，部分矿物开始溶解，矿物溶解量由大到小排序为绿泥石>长石类>高岭石，矿物沉淀量排序为铁白云石>钠蒙脱石>方解石>菱镁矿>伊利石>石英。通过对储层沉淀矿物能否以固碳矿物稳定存在进行分析，最终确定目标储层的固碳矿物组合是铁白云石+菱镁矿。目标储层中固碳矿物的出现对实现地质封存具有一定的指示作用，经研究发现，铁白云石可作为鄂尔多斯盆地延长组地质封存过程中CO_2存在与否的矿物示踪剂。