环境资源与可持续能源

课程编码：180084083002M3001H 英文名称：Environmental Resources and Sustainable Energy 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：张鑫等

环境资源是人类所处的生活空间中客观存在的对人类具有现实或者潜在使用价值的各种自然资源要素的集合，包括空气、土壤、林地、草地、矿藏等。有效利用环境资源，获取可持续和可再生能源对未来至关重要。本课程主要讲授各种环境资源转化为可持续能源、可再生能源以及新能源的新技术及原理，概述这些技术的应用现状、典型案例及发展趋势，并从环境及经济的角度评估其用途。本课程不仅能使学生了解环境资源化利用技术和能源发展趋势，对后续的专业学习有一个宏观的认识，增强学习的积极性，而且为将来的环境污染治理工程实践中，充分利用环境废弃资源，创造新的经济价值，降低污染治理成本，促进环境可持续发展打下坚实的思想方法基础和技术基础。
本课程由8个模块组成，每个模块相对独立。授课形式包括课堂讲授与小组讨论环节。这里要强调的是，除了传统的授课方式以外，这门课程利用当代教学法的优势，强调以学习者为中心的方法，引入“翻转课堂”教学理念，在小组讨论环节，采用头脑风暴协同实际案例模式，并为不同专业学生量身定制不同案例内容，结合学生各自未来将开展的研究安排个性化讨论主题内容，旨在使学生最大化的获得课堂以外的实操体验，培养学生系统思维习惯和思考方法，探索和理解促进可持续发展的技术应用。

高等数学、无机化学

第一章 环境资源和可持续能源概述 2学时 韩颖慧
第1节 环境资源概述
第2节 能源技术原理初步
第二章 环境资源与氢能 6学时 张鑫
第1节 电解水制氢技术
第2节 光解水制氢技术
第3节 化工废气制氢技术
第4节 甲烷制氢技术
第5节 小组讨论
第三章 环境资源与绿色能源 6学时 张鑫
第1节 绿色电力与能源效率
第2节 光-储-热综合能源利用
第3节 环境资源再利用发电的途径
第4节 小组讨论
第四章 环境资源与类化石能源 6学时 张鑫
第1节 直接制油技术
第2节 间接制油技术
第3节 CO2催化转化制备能源产品
第4节 小组讨论
第五章 生物质能源 6学时 张鑫
第1节 生物质制气/油技术
第2节 生物质发电与供热
第3节 生物质炼制与高值利用
第4节 小组讨论
第六章 其他环境资源转化利用 4学时 韩颖慧
第1节 环境获取热能
第2节 噪声与声能利用
第3节 机械弹性储能
第4节 小组讨论
第七章 环境资源管理与循环经济 4学时 韩颖慧
第1节 环境资源管理
第2节 环境计量经济学初步
第3节 环境资源法与环境司法鉴定初步
第4节 小组讨论
第八章 环境可再生资源与碳中和 4学时 韩颖慧
第1节 环境可再生资源的应用模式
第2节 环境资源全生命周期分析
第3节 环境资源低碳发展模式
第4节 小组讨论
第九章 复习考试 2学时 韩颖慧
第1节 复习考试
第2节 复习考试

韩颖慧，中国科学院大学副教授，硕士生导师，IEEE PES SBLC智慧能源区块链技术分委会秘书长，北京遥感交叉应用学会秘书长，国家电力碳中和技术委员会委员。2012年于华北电力大学获得热能工程博士学位，2013-2014在美国佐治亚理工学院环境工程博士后。研究方向为储能与大气污染控制。在非二氧化碳温室气体资源化利用以及碳污一体化减排等方面取得了多项研究成果。先后主持、参加了多项国家重点研发计划、国家自然科学基金和科学院资助项目。2021年获得省部级自然科学二等奖，2022年荣获中国科学院大学校级优秀研究生课程。张鑫，中国科学院大学资源与环境学院副教授，主要从事大气污染控制、纳米材料和绿色环境能源等方面的研究，目前主持国家自然科学基金面上项目2项、国家重点研发计划子课题2项和地方政府、企业项目多项。任中国能源协会副主任委员、中国材料学会环境材料分会委员和中国环境科学学会臭氧污染控制专业委员会委员。在ACS Catalysis, Applied Catalysis B: Environmental, Journal of Hazardous Materials, Chemical engineering Journal 和 Nano Research等国际一流 期刊发表SCI 论文40余篇，获授权发明专利10余项