2018年世界范围内能源技术相继取得重大突破,其中比较(jiào)突出的就是核(hé)聚变、电化学储能技术、钙钛矿(kuàng)太阳电池技(jì)术、3D打印燃气轮机叶片技术、电动汽车电池续航技术技术、氢燃(rán)料制取技(jì)术等,随着新(xīn)能源的开发及(jí)提取应用更加成熟,新能源与传统化石能(néng)源的优势更加明显,仪天成电(diàn)力在本文就(jiù)简单对以上这些能源技术(shù)的发展进行介(jiè)绍。
氢燃料制取技术,氢能源是目前备(bèi)受(shòu)期待的新一代能源。日本九州(zhōu)大学发明了近红外线领域的太阳能制造氢气的新方法,和以前利(lì)用光电效应使物质表面放出电子的研究方(fāng)法不同,该研究利用了光驱动化学反应原理(lǐ)。德国科(kē)学家简化了氢燃(rán)料(liào)制取和储存的新工艺,将应用于工(gōng)业化储氢和生(shēng)产,降低成本和能源消耗,对能源转型具有重要意义。来自埃克塞特大学的可再生能源专家团(tuán)队率先推出了一项新型光电极技术,利用太阳光生产氢气,从而创造出(chū)清(qīng)洁、廉价的燃料,可以为家庭和燃料电(diàn)池车辆等提供能源。通过这种光解水的方法产生的氢燃料不仅会显著降低(dī)碳排放,而且几乎可以实现无限能源(yuán)供应。
电动汽(qì)车电池续航技术,电池充(chōng)电及续航技术成为多(duō)国研发热(rè)点,其技术突破将推动电动汽车产业加速发展。以色列Storedot公司研发出“超快(kuài)速充电”电动汽(qì)车电池,可在5分钟内完成充电,并支持(chí)汽车续航约483千(qiān)米(mǐ)德国(guó)弗劳恩霍(huò)夫(fū)应用研究促进协会研制(zhì)出一种超级电(diàn)池,体积不变,可使电动汽车续航达100千米。美国菲斯克公司研(yán)发(fā)的(de)固态电池可使电动汽车续航804千(qiān)米,充电仅需1分钟。
3D打印(yìn)燃气轮机叶(yè)片技(jì)术,西门(mén)子公司成功完成对3D打(dǎ)印燃气轮机叶(yè)片的满(mǎn)负荷测试,这些发电用的燃气轮机叶片是由英国的MaterialsSolutions公司通过(guò)3D打(dǎ)印生产的(de),其燃气轮机转(zhuǎn)速高达每分钟13,000转,工作温度(dù)超过(guò)1250摄氏度(2282华氏度),叶片被安装在功率为13兆瓦(MW)的西门子SGT-400工业燃气轮机上。
电(diàn)化学储能技术,劳伦(lún)斯伯克(kè)利国家实验室利用集成X射线谱的全场透射显微成(chéng)像技术(shù)(FF-TXM-XANES)首(shǒu)次在纳米尺度实现(xiàn)对锂离子电池充放(fàng)电循环过程中锂锰镍氧(LiMn1.5Ni0.5O4,LMNO)正极材料相变过程的详细观测研究,揭露了脱锂过程(chéng)中LMNO电极相转变机(jī)制;5月,瑞士(shì)保罗(luó)谢尔研究所研究团队利用X射线技术首次实现对锂硫电池放电中间产物的直接观(guān)测,对锂硫电池反应机(jī)理有了进一步的(de)深入认识,为设计和开发高性能锂硫电池提供了重要的科学(xué)理论参考(kǎo)。
核聚变技术,核聚变能源产生过程不污(wū)染环境、不产生放射性核废料、安全性高、清洁且资源无限,被视为人类可持续发展的最理想的新能源。中国科学院等离子体(tǐ)物理研究所全超导托卡马克EAST实现了101.2秒稳态长脉冲高约束(shù)等离子体(tǐ)运行,创造了新的世界纪录,EAST成为了世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量(liàng)级的托卡马克核(hé)聚变实验(yàn)装置。美国(guó)桑(sāng)迪亚国家实验室开启氘—氚受控核聚变实验,标志着美核聚变研究进入全新阶段。
随着世界(jiè)范围内环保意识的加强,各个国家都投入巨资进(jìn)行新的清洁能源的研发工作,在2018年取得了巨大的成(chéng)就,相信随着时代的进步,传统的石化(huà)能源将慢慢退出历史的(de)舞台,被(bèi)新的清洁能源所取代。
2018年8月16日
湖北仪(yí)天成电力设备(bèi)有限公(gōng)司