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清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢清潔能源材料研究關(guān)鍵技術(shù)與突破清潔能源材料研究應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)清潔能源材料相關(guān)的環(huán)境材料研究清潔能源材料在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化清潔能源材料的環(huán)境效應(yīng)與評(píng)估清潔能源材料的回收與利用技術(shù)清潔能源材料研究政策與監(jiān)管ContentsPage目錄頁清潔能源材料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢清潔能源與環(huán)境材料研究#.清潔能源材料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢一、清潔能源材料研發(fā)1.發(fā)展綠色友好型的能源轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)能材料;2.高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、安全的固體儲(chǔ)氫材料;3.高性能、高穩(wěn)定性的高效電能轉(zhuǎn)換材料和設(shè)備。二、太陽能材料與技術(shù)研究1.光伏組件相關(guān)材料的研究;2.光熱發(fā)電材料和技術(shù)的研究;3.人工光合作用材料和技術(shù)的研究。#.清潔能源材料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢三、風(fēng)能材料與技術(shù)研究1.輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久的風(fēng)電葉片材料的研究;2.低噪音、高效率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研究;3.先進(jìn)的風(fēng)電控制和儲(chǔ)能技術(shù)的研究。四、生物質(zhì)能材料與技術(shù)研究1.生物質(zhì)能高效轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究;2.生物質(zhì)能發(fā)電材料和技術(shù)的研究;3.生物質(zhì)能燃料材料和技術(shù)的研究。#.清潔能源材料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢五、水能發(fā)電技術(shù)研究1.水輪機(jī)材料和技術(shù)的研究;2.水電站土建工程材料和技術(shù)的研究;3.水電站機(jī)電設(shè)備的研究。六、地?zé)崮懿牧吓c技術(shù)研究1.地?zé)岚l(fā)電材料和技術(shù)的研究;2.地?zé)峁┡牧虾图夹g(shù)的研究;清潔能源材料研究關(guān)鍵技術(shù)與突破清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料研究關(guān)鍵技術(shù)與突破清潔能源材料基礎(chǔ)研究,1.探索新能源材料新體系:主要包括太陽能材料、風(fēng)能材料、海洋能材料、生物質(zhì)能材料、核能材料等,其中有機(jī)光伏材料、鈣鈦礦電池材料、柔性光電材料、新型太陽能電池材料等為重點(diǎn)研究方向。2.研究新能源材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系:通過理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)手段等,探索新能源材料的結(jié)構(gòu)、微觀形貌、電子結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)等與材料性能的關(guān)系,指導(dǎo)材料的設(shè)計(jì)、制備與應(yīng)用。3.開發(fā)新能源材料表征與分析技術(shù):主要包括原子力顯微鏡、透射電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡等表征手段,以及理論計(jì)算、分子模擬、X射線吸收光譜等分析技術(shù)。清潔能源材料合成技術(shù),1.開發(fā)新型新能源材料合成方法:探索新的制備手段和技術(shù),如化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、分子束外延(MBE)、溶膠-凝膠法、水熱法等,以獲得結(jié)構(gòu)可控、性能優(yōu)良的新能源材料。2.研究新能源材料合成過程及機(jī)理:通過實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合,研究新能源材料合成過程中的反應(yīng)機(jī)理、晶體生長動(dòng)力學(xué)、相變行為等,為優(yōu)化合成工藝、提高材料質(zhì)量提供理論基礎(chǔ)。3.開發(fā)新能源材料大規(guī)模制備技術(shù):探索新的合成方法和裝備,以實(shí)現(xiàn)新能源材料的大規(guī)模制備和產(chǎn)業(yè)化,降低材料成本,提高材料的性價(jià)比。清潔能源材料研究關(guān)鍵技術(shù)與突破清潔能源材料評(píng)價(jià)與測試技術(shù),1.建立新能源材料評(píng)價(jià)體系:明確新能源材料的性能指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等,為新能源材料的研發(fā)和應(yīng)用提供依據(jù)。2.開發(fā)新能源材料測試技術(shù):發(fā)展新的測試方法和設(shè)備,以對(duì)新能源材料的結(jié)構(gòu)、性能、穩(wěn)定性、安全性等進(jìn)行全面評(píng)價(jià),為新能源材料的應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。3.研究新能源材料失效機(jī)理:通過實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合,研究新能源材料在不同環(huán)境下的失效機(jī)理,為新能源材料的可靠性設(shè)計(jì)、壽命預(yù)測和故障診斷提供依據(jù)。清潔能源材料應(yīng)用技術(shù),1.探索新能源材料在清潔能源領(lǐng)域的應(yīng)用:主要包括新能源電池材料、太陽能電池材料、風(fēng)電材料、地?zé)崮懿牧稀⑸镔|(zhì)能材料等,研究這些材料在清潔能源發(fā)電、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和技術(shù)瓶頸。2.開發(fā)新能源材料在其他領(lǐng)域(如電子、信息、醫(yī)療等領(lǐng)域)的應(yīng)用:研究新能源材料在其他領(lǐng)域(如電子、信息、醫(yī)療等領(lǐng)域)的應(yīng)用前景和技術(shù)瓶頸,以拓展新能源材料的應(yīng)用范圍,促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。3.研究新能源材料的循環(huán)利用技術(shù):探索新能源材料的回收和再利用技術(shù),以減少新能源材料的浪費(fèi),保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)新能源材料的可持續(xù)發(fā)展。清潔能源材料研究關(guān)鍵技術(shù)與突破清潔能源材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù),1.建立新能源材料產(chǎn)業(yè)鏈:包括新能源材料的原材料供應(yīng)、生產(chǎn)加工、應(yīng)用開發(fā)、銷售服務(wù)等環(huán)節(jié),以實(shí)現(xiàn)新能源材料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。2.發(fā)展新能源材料關(guān)鍵技術(shù):包括新能源材料的合成技術(shù)、評(píng)價(jià)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等,以提高新能源材料的質(zhì)量和性能,降低成本,提高產(chǎn)業(yè)競爭力。3.完善新能源材料產(chǎn)業(yè)政策:包括新能源材料的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用等方面的政策法規(guī),以促進(jìn)新能源材料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。清潔能源材料國際合作技術(shù),1.加強(qiáng)與國際新能源材料研究機(jī)構(gòu)的合作:通過聯(lián)合研究、學(xué)術(shù)交流、人員互訪等方式,促進(jìn)新能源材料研究領(lǐng)域的國際合作,共享研究成果,共同解決新能源材料研究中的關(guān)鍵問題。2.參與國際新能源材料標(biāo)準(zhǔn)制定:積極參與國際新能源材料標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂,以確保中國新能源材料產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。3.建立國際新能源材料交流平臺(tái):搭建國際新能源材料交流平臺(tái),促進(jìn)新能源材料研究領(lǐng)域的國際合作,推動(dòng)新能源材料研究的國際化發(fā)展。清潔能源材料研究應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料研究應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)太陽能材料研究1.太陽能材料的研究主要集中在光伏材料、光催化材料和熱電材料三個(gè)方向。2.光伏材料的研究重點(diǎn)是提高光電轉(zhuǎn)化效率和降低成本,目前主流的太陽能電池材料包括晶硅、薄膜電池和鈣鈦礦電池等。3.光催化材料的研究重點(diǎn)是開發(fā)高效、穩(wěn)定的光催化劑,實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的降解和太陽能的利用。風(fēng)能材料研究1.風(fēng)能材料的研究主要集中在風(fēng)機(jī)葉片材料、塔架材料和發(fā)電機(jī)材料三個(gè)方向。2.風(fēng)機(jī)葉片材料的研究重點(diǎn)是提高葉片強(qiáng)度、減輕葉片重量和降低葉片成本,目前主流的風(fēng)機(jī)葉片材料包括玻璃纖維增強(qiáng)塑料、碳纖維增強(qiáng)塑料和復(fù)合材料等。3.塔架材料的研究重點(diǎn)是提高塔架強(qiáng)度、減輕塔架重量和降低塔架成本,目前主流的塔架材料包括鋼管、混凝土和復(fù)合材料等。清潔能源材料研究應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)核能材料研究1.核能材料的研究主要集中在核燃料材料、核反應(yīng)堆材料和核廢料處理材料三個(gè)方向。2.核燃料材料的研究重點(diǎn)是提高核燃料的利用率、延長核燃料的壽命和降低核燃料的成本,目前主流的核燃料材料包括鈾燃料和钚燃料等。3.核反應(yīng)堆材料的研究重點(diǎn)是提高核反應(yīng)堆的安全性和延長核反應(yīng)堆的壽命,目前主流的核反應(yīng)堆材料包括鋼、鋯合金和混凝土等。儲(chǔ)能材料研究1.儲(chǔ)能材料的研究主要集中在電池材料、超級(jí)電容器材料和飛輪材料三個(gè)方向。2.電池材料的研究重點(diǎn)是提高電池的能量密度、延長電池的壽命和降低電池的成本,目前主流的電池材料包括鋰離子電池、鉛酸電池和燃料電池等。3.超級(jí)電容器材料的研究重點(diǎn)是提高超級(jí)電容器的能量密度、延長超級(jí)電容器的壽命和降低超級(jí)電容器的成本,目前主流的超級(jí)電容器材料包括碳納米管、碳纖維和石墨烯等。清潔能源材料研究應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)氫能材料研究1.氫能材料的研究主要集中在氫氣生產(chǎn)材料、氫氣儲(chǔ)存材料和氫氣利用材料三個(gè)方向。2.氫氣生產(chǎn)材料的研究重點(diǎn)是開發(fā)高效、低成本的氫氣生產(chǎn)技術(shù),目前主流的氫氣生產(chǎn)方法包括電解水制氫、蒸汽重整制氫和煤氣化制氫等。3.氫氣儲(chǔ)存材料的研究重點(diǎn)是開發(fā)高容量、低成本的氫氣儲(chǔ)存材料,目前主流的氫氣儲(chǔ)存方法包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫等。碳捕獲材料研究1.碳捕獲材料的研究主要集中在吸附材料、膜材料和液相吸收劑三個(gè)方向。2.吸附材料的研究重點(diǎn)是開發(fā)具有高吸附容量、高選擇性和低成本的吸附材料,目前主流的吸附材料包括活性炭、沸石和金屬有機(jī)框架材料等。3.膜材料的研究重點(diǎn)是開發(fā)具有高滲透性、高選擇性和低成本的膜材料,目前主流的膜材料包括聚合物膜、無機(jī)膜和復(fù)合膜等。清潔能源材料相關(guān)的環(huán)境材料研究清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料相關(guān)的環(huán)境材料研究燃料電池材料1.質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)材料研究:包括高性能質(zhì)子交換膜、非貴金屬催化劑、雙極板等材料的研究,以提高PEMFC的效率、降低成本和延長壽命。2.直接甲醇燃料電池(DMFC)材料研究:包括甲醇氧化催化劑、陰極催化劑、質(zhì)子交換膜等材料的研究,以提高DMFC的效率和穩(wěn)定性。3.固體氧化物燃料電池(SOFC)材料研究:包括陽極材料、陰極材料、電解質(zhì)材料等材料的研究,以提高SOFC的效率和降低成本。太陽能電池材料1.硅基太陽能電池材料研究:包括單晶硅、多晶硅、非晶硅等材料的研究,以提高硅基太陽能電池的效率和降低成本。2.薄膜太陽能電池材料研究:包括非晶硅、碲化鎘、銅銦鎵硒等材料的研究,以提高薄膜太陽能電池的效率和降低成本。3.新型太陽能電池材料研究:包括鈣鈦礦、有機(jī)太陽能電池、染料敏化太陽能電池等材料的研究,以開發(fā)出更高效、更低成本的新型太陽能電池。清潔能源材料相關(guān)的環(huán)境材料研究風(fēng)力發(fā)電材料1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片材料研究:包括復(fù)合材料、輕合金材料等材料的研究,以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的強(qiáng)度、耐腐蝕性和重量。2.風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架材料研究:包括鋼材、混凝土等材料的研究,以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐腐蝕性。3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱材料研究:包括鋼材、合金等材料的研究,以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的強(qiáng)度、耐磨性和壽命。生物質(zhì)能源材料1.生物質(zhì)燃料材料研究:包括木質(zhì)纖維素、淀粉、油脂等材料的研究,以開發(fā)出更清潔、更可持續(xù)的生物質(zhì)燃料。2.生物質(zhì)氣化材料研究:包括催化劑、氣化劑等材料的研究,以提高生物質(zhì)氣化的效率和產(chǎn)氣量。3.生物質(zhì)發(fā)電材料研究:包括鍋爐材料、發(fā)電機(jī)材料等材料的研究,以提高生物質(zhì)發(fā)電的效率和降低成本。清潔能源材料相關(guān)的環(huán)境材料研究儲(chǔ)能材料1.鋰離子電池材料研究:包括正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)材料等材料的研究,以提高鋰離子電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性。2.鈉離子電池材料研究:包括正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)材料等材料的研究,以開發(fā)出成本更低、資源更豐富的鈉離子電池。3.固態(tài)電池材料研究:包括固態(tài)電解質(zhì)材料、正極材料、負(fù)極材料等材料的研究,以開發(fā)出更安全、更穩(wěn)定的固態(tài)電池。環(huán)境污染控制材料1.空氣污染控制材料研究:包括催化劑、吸附劑、過濾劑等材料的研究,以提高空氣污染控制的效率和降低成本。2.水污染控制材料研究:包括吸附劑、絮凝劑、消毒劑等材料的研究,以提高水污染控制的效率和降低成本。3.土壤污染控制材料研究:包括穩(wěn)定劑、氧化劑、還原劑等材料的研究,以提高土壤污染控制的效率和降低成本。清潔能源材料在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化清潔能源材料在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化1.清潔能源材料在環(huán)境中的遷移途徑多種多樣,包括物理遷移、化學(xué)遷移和生物遷移。2.物理遷移是指清潔能源材料在環(huán)境中通過物理作用而移動(dòng),例如風(fēng)力或水流的作用。3.化學(xué)遷移是指清潔能源材料在環(huán)境中通過化學(xué)反應(yīng)而移動(dòng),例如溶解、沉淀或氧化反應(yīng)。清潔能源材料在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化1.清潔能源材料在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化過程復(fù)雜多樣,包括物理轉(zhuǎn)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化和生物轉(zhuǎn)化。2.物理轉(zhuǎn)化是指清潔能源材料在環(huán)境中通過物理作用而轉(zhuǎn)化,例如熔化、汽化或凝固。3.化學(xué)轉(zhuǎn)化是指清潔能源材料在環(huán)境中通過化學(xué)反應(yīng)而轉(zhuǎn)化,例如氧化、還原或水解反應(yīng)。清潔能源材料的環(huán)境效應(yīng)與評(píng)估清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料的環(huán)境效應(yīng)與評(píng)估清潔能源材料的碳足跡與生命周期評(píng)估1.清潔能源材料的碳足跡評(píng)估是評(píng)估其對(duì)環(huán)境影響的重要指標(biāo),包括從原材料開采、材料生產(chǎn)、使用到報(bào)廢處理的全生命周期碳排放。2.清潔能源材料的生命周期評(píng)估需要考慮材料的生產(chǎn)、使用和報(bào)廢階段對(duì)環(huán)境的影響,包括溫室氣體排放、水污染、土壤污染和固體廢物產(chǎn)生等方面。3.通過生命周期評(píng)估,可以比較不同清潔能源材料的環(huán)境影響,為清潔能源技術(shù)的選擇和政策制定提供依據(jù)。清潔能源材料的污染物排放與生態(tài)毒性評(píng)估1.清潔能源材料在生產(chǎn)、使用和報(bào)廢過程中可能會(huì)產(chǎn)生各種污染物,包括重金屬、有機(jī)污染物、酸性物質(zhì)等,這些污染物對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。2.清潔能源材料的生態(tài)毒性評(píng)估是評(píng)估其對(duì)環(huán)境生物的毒性影響,包括對(duì)水生生物、陸生生物和鳥類的毒性測試。3.通過生態(tài)毒性評(píng)估,可以了解清潔能源材料對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn),為清潔能源材料的安全使用和管理提供依據(jù)。清潔能源材料的環(huán)境效應(yīng)與評(píng)估清潔能源材料的資源枯竭與循環(huán)利用評(píng)估1.清潔能源材料的生產(chǎn)和使用可能導(dǎo)致某些資源的枯竭,包括稀有金屬、礦物和水資源等。2.清潔能源材料的循環(huán)利用是減少資源消耗和環(huán)境污染的重要途徑,包括材料回收、再利用和能源回收等方面。3.通過循環(huán)利用評(píng)估,可以評(píng)價(jià)清潔能源材料的循環(huán)利用潛力,為清潔能源材料的綠色發(fā)展提供依據(jù)。清潔能源材料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與安全評(píng)估1.清潔能源材料在生產(chǎn)、使用和報(bào)廢過程中可能存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患,包括火災(zāi)、爆炸、毒氣泄漏等。2.清潔能源材料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與安全評(píng)估是評(píng)估其潛在風(fēng)險(xiǎn)和采取安全措施的重要手段,包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制等方面。3.通過環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與安全評(píng)估,可以提高清潔能源材料的安全性和可持續(xù)性,為清潔能源技術(shù)的安全應(yīng)用提供依據(jù)。清潔能源材料的環(huán)境效應(yīng)與評(píng)估清潔能源材料的環(huán)境法規(guī)與政策評(píng)估1.清潔能源材料的生產(chǎn)、使用和報(bào)廢受到各國政府的環(huán)境法規(guī)和政策的監(jiān)管,包括污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、資源利用效率標(biāo)準(zhǔn)等。2.清潔能源材料的環(huán)境法規(guī)與政策評(píng)估是評(píng)估其法律法規(guī)的合規(guī)性和政策支持的有效性,為清潔能源材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供政策支持和法律保障。3.通過環(huán)境法規(guī)與政策評(píng)估,可以促進(jìn)清潔能源材料的綠色發(fā)展,為清潔能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供制度保障。清潔能源材料的回收與利用技術(shù)清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料的回收與利用技術(shù)鋰離子電池回收技術(shù)1.鋰離子電池回收技術(shù)概述:包括回收工藝、回收方法和回收設(shè)備等方面的內(nèi)容。2.鋰離子電池回收工藝:主要包括預(yù)處理、破碎、浸出、提取和精制等步驟,涉及多種工藝技術(shù),如機(jī)械破碎、化學(xué)浸出、電化學(xué)提取和熱處理等。3.鋰離子電池回收設(shè)備:包括破碎設(shè)備、浸出設(shè)備、提取設(shè)備、精制設(shè)備等,需要根據(jù)電池類型、回收工藝和回收規(guī)模等因素進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。太陽能電池回收技術(shù)1.太陽能電池回收技術(shù)概述:包括回收工藝、回收方法和回收設(shè)備等方面的內(nèi)容。2.太陽能電池回收工藝:主要包括預(yù)處理、破碎、浸出、提取和精制等步驟,涉及多種工藝技術(shù),如機(jī)械破碎、化學(xué)浸出、電化學(xué)提取和熱處理等。3.太陽能電池回收設(shè)備:包括破碎設(shè)備、浸出設(shè)備、提取設(shè)備、精制設(shè)備等,需要根據(jù)電池類型、回收工藝和回收規(guī)模等因素進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。清潔能源材料的回收與利用技術(shù)1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)回收技術(shù)概述:包括回收工藝、回收方法和回收設(shè)備等方面的內(nèi)容。2.風(fēng)力發(fā)電機(jī)回收工藝:主要包括葉片回收、機(jī)艙回收和塔架回收等步驟,涉及多種工藝技術(shù),如機(jī)械破碎、化學(xué)浸出、電化學(xué)提取和熱處理等。3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)回收設(shè)備:包括破碎設(shè)備、浸出設(shè)備、提取設(shè)備、精制設(shè)備等,需要根據(jù)設(shè)備類型、回收工藝和回收規(guī)模等因素進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)回收技術(shù)清潔能源材料研究政策與監(jiān)管清潔能源與環(huán)境材料研究清潔能源材料研究政策與監(jiān)管清潔能源材料研究政策與監(jiān)管中的激勵(lì)措施1.政策與監(jiān)管中的激勵(lì)措施,如稅收減免、補(bǔ)貼、政策性貸款等,可以推動(dòng)清潔能源材料研究的發(fā)展。2.各國政府都在通過不同形式的激勵(lì)措施,鼓勵(lì)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)投入清潔能源材料的研發(fā)。3.政府的激勵(lì)措施有助于促進(jìn)清潔能源材料的商業(yè)化,加快清潔能源技術(shù)的發(fā)展。清潔能源材料研究政策與監(jiān)管中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以規(guī)范清潔能源材料的研發(fā)、生產(chǎn)和使用,確保清潔能源材料的安

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