董润泽

[摘  要]随着全球经济水平的不断提高，人们的物质追求也越来越多，急剧增加的物质需求量会使环境污染和能源紧缺问题越来越突出，人们在追求物质享受的同时，也要尊重大自然馈予我们的物质，有效利用大自然，积极开发新能源，将环境保护和节能减排落到实处，这是我们面临噬待解决的大问题和大挑战。本篇文章从稀土资源在能源环保方面的应用入手，对稀土应用的环保价值和意义做了相关研究，并提出一些建设性建议以达到能源环保应用的最大化。

[关键词]稀土;能源环保;应用;节能

中图分类号：O614.33 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0186-01

由于人们日益增加的物质需求，使得能源紧缺问题越来越严重，能源紧缺又会给环境污染带来间接影响，所以，环境保护的关键问题在于如何有效利用能源，节约能源，我国在能源利用方面的政策是开源和节能，开源，积极开发新能源，节能，节约有限能源，只有两者有机结合，才能真正解决能源紧缺的问题。只是一味的开发新能源而不节约高效利用能源并不能满足现今物欲横流的社会，甚至会带来负面的环境污染问题，而仅仅在现状的基础上节流，不去挖掘更加环保的新能源，也只能是坐吃山空，所以开源和节能要齐头并进，两手都要抓，两手都要硬，才能缓解日益严重的能源紧缺问题。稀土作为一种新能源的诞生，稀土元素的特殊结构使得它具有许多独特的性能，对能源环保有着非常重要的作用和利用价值。

首先稀土储氢材料和氢能源的开发与利用的研究，是当今能源环保的一大课题，氢能源的独特性能包括洁净、无毒、无污染，且资源丰富，提取便利，利用率高等优点，所有的物质都有其两面性，氢能源也不例外，它就像把双刃剑，也有其难以攻克的问题，例如氢能源容易气化、着火、爆炸，危险系数较高，而且氢能源的储存和运输也是一大难题，这些都是氢能源开发和利用的制约因素。稀土镧镍合金也是氢能源开发和利用的重要合成体，在氢能源的开发 中发挥着重要的作用。

氢能源有三种储存方式，即先进行压缩，然后存储在高压容器之中;或对氢气进行液化，然后存储于绝热容器之中;或与其他金属及合金合成后，以固体氢气化合物的形式进行储存。三种存储方法中，以固体氢化物的形式进行存储是用储氢材料吸附于氢气中，就像海绵吸水原理一样，这种存储效率最高，而且合成氢化物方式简便，安全系数高，而且氢能源在储存前后性能不变，因此此存储方式是现今为止最为理想的存储方式，最好的储氢材料，而且在现实生活中利用也较为普遍和广泛。例如电瓶车，就是以储氢材料存储氢能源作为电瓶车燃料，节能环保，真正做到“零”排放。

氢能源的提取过程也是研究的重点，怎样才能提取出纯度高的氢能源，科研工作者也做出极大地努力，最后发现，稀土储氢材料可以经过吸收和释放氢能源的过程提纯和回收氢气，而且提纯度高，回收率高，仅仅需要一次吸收循环就可以把四个九提纯到七个九的超纯氢，足以说明此方法的提纯效果非常好，回收利用率非常高。

稀土氢能源在用于制造镍氢电池、燃料方面应用较为广泛，例如可以用一些稀土合金取代镉来做成电池的阴极材料，从而制作出镍氢电池。这种电池的工作原理是当电池充满电时会产生氢能源，从而被电极吸收得到稀土合金物，电池在放电过程中金属氢化物所释放的氢能源就会被氧化成水，稀土储氢合金电极有诸如以下优点被广为应用，极易被活化、平坦的充电曲线以及抗中毒性能优越等，所以是最为理想的储氢材料。稀土储氢合金电极制成的镍氢电池与普通的镍镉电池相比，具有储电容量大、安全无毒、无污染以及使用寿命相对较长等优点，因此被人称之为“绿色电池”。

稀土在节能光学材料中的应用也较为广泛。首先什么叫做稀土发光材料？是指在所有的发光材料中，无论是基质还是激活剂或敏化剂等材料，只要其中含有稀土元素，都被统称为稀土发光材料。稀土发光材料在节能方面做出巨大贡献，应用如下：荧光灯的制造就是利用了稀土元素，其中红、绿、蓝三种基本色调的荧光粉就是将稀土元素作为主要成分的，运用稀土元素制作的荧光灯属于高效节能灯，它相比普通的白炽灯节能效果好，节能率能够达到80%，这种效果已经相当可观，而且它还具备许多独特性能，例如照明度高、显色度好、使用寿命长、结构严谨而且辨别率高，不失真，是当今能源日益紧缺的人类的福音，在人们日常生活和生产中发挥着举足轻重的作用。稀土元素在夜光材料中也有着重要应用，现在新兴的一种无灯丝灯泡就是利用了稀土技术、纳米技术制作而成，这种产品最大的特点是具备超长的使用寿命，从这一点出发，就能够带来极大的能源节省效益，其次绿色环保，且高效节能，因此成为一种先进的新型光源，它的耗电率相比普通的白炽灯非常低，仅仅是白炽灯的六分之一，也就是说白炽灯照明一小时，相当于无灯丝灯泡照明六小时，节能效果如此之好，而且无灯丝灯泡在工作时启动很快、不会出现频闪现象，抗冲击力较好，即使在特殊情况之下连续进行开关灯操作也不会对无灯丝灯泡造成损害，特别适合现在一些声控灯、光控灯的安装。现在人们对于夜光物品的需求量不断增加，因为夜光物品使用较为便利，艺术欣赏价值较高，所以将稀土技术运用于夜光物品上带来的节能经济效益也是不可估量的。某些稀土元素可以将日光照射的能量加以吸收，并储存起来，然后以发光的形式慢慢释放出来，所以即使在无光照的夜晚仍然可以发出可见光，而它的发光时间与材料的性能相关，一些荧光物品都能够达到十二小时以上，可以用它制作街道路标、门牌标号以及安全消防标志等等，由于它荧光发光率高、强度高、延长时间长等优点，所以具有广阔的应用前景。

稀土元素在永磁材料中的应用也较为广泛，是一种重要的节能环保材料。永磁材料也应用于人们日常生活中的许多方面，例如稀土永磁电机，用稀土永磁体制成的电机磁体体积较小，占用空间少，所以损耗小而且不发热，大大提高了永磁电机的工作效率。同样体积大小、同等重量的永磁电机所输出的功率可以增加百分之五十以上，而同样输出功率的永磁电机体积、重量能够减小百分之三十以上，因此更加节能环保，同时也增加了设计的灵活性。磁悬浮列车的速度快、安全系数高、承载量大等优点已经被大众广为人知，多数人们出行也将磁悬浮列车列为最佳选择，方便快捷，安全可靠。磁悬浮列车也是利用稀土技术制造而成，在列车现有的铁路轨道两侧安装一个特制的硅钢片，并在车厢底架上安装磁体，通过两者的强大的相互排斥力来支撑车身悬浮，从而极速前进。磁悬浮列车由于没有摩擦，大大节约了能源，而且几乎没有噪音，维修简单，成本较低，将成为未来新兴且广泛利用的交通工具。

【总结】稀土资源除了以上笔者所描述的性能及应用外，还有许多未知的领域等待着人们去开发和探索，这也是未来新兴能源的主要发展方向，引导科研工作者去不断创造、不断追寻，国际上将稀土称之为21世纪的新兴材料宝库，足以见得稀土材料的独特性能已经占据新兴能源的重要位置，我国稀土资源丰富，这也为其在能源环保中将起的越来越大的作用提供了有利条件。

参考文献

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