2018年世界範圍內能源技術相繼取得重大突破,其中(zhōng)比較(jiào)突出的就是核聚變、電化學儲能技(jì)術、鈣鈦礦太陽電池技術(shù)、3D打印(yìn)燃氣輪機葉片技術、電動汽車電池續航技術(shù)技術、氫燃料製取技術等,隨著新能源(yuán)的開發及提取應用更加成熟,新能源與傳統化石能源的優(yōu)勢(shì)更(gèng)加明顯(xiǎn),儀天成(chéng)電力在本文就簡單對以上這些能源技術的發展進行(háng)介紹。
氫燃料製取技術,氫能源是目前備受期待的新一代(dài)能源。日本九州大(dà)學發明了近紅外線領域的太陽能製造氫氣的新方法(fǎ),和以前利用光電(diàn)效應使(shǐ)物質表麵放出電子的研究方法不同(tóng),該研究利用了光驅動化學反應原(yuán)理。德國科學家簡化了氫燃料(liào)製(zhì)取和(hé)儲存的新工藝,將應(yīng)用(yòng)於工業化儲氫和生產,降低成本和能(néng)源消(xiāo)耗,對能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。來自埃(āi)克塞特大學的(de)可再生能源專家團隊率先推出了一(yī)項新型光電極技術,利用太陽光生產氫氣,從而創造出清潔(jié)、廉價的(de)燃料,可以為家庭和燃(rán)料電池車輛等提供(gòng)能源(yuán)。通過這種光解水的方法產生的氫燃料不僅會(huì)顯著降低(dī)碳排放,而且幾乎可以實現無限能源供應(yīng)。
電動(dòng)汽車電池續(xù)航技術,電池充電及(jí)續航(háng)技術成為多國(guó)研發熱點,其技術突破將推動電動汽車產業加速發展。以色列Storedot公(gōng)司研發出“超快速充電”電動汽車電池,可在5分鍾內(nèi)完成充電,並支持汽(qì)車續航約483千米德國弗勞恩霍夫應用研究促進協會(huì)研製出一種(zhǒng)超級電池,體積不變,可使電動汽車續航達100千米。美國菲斯(sī)克公司研發的固態電池可使電動汽車續航804千米,充電僅需1分鍾(zhōng)。
3D打印燃氣輪機葉片技術,西門子公司成功(gōng)完成對3D打印燃氣輪機葉片的滿負荷測試,這些發(fā)電(diàn)用的燃氣輪機葉片是由英國的MaterialsSolutions公司通過3D打印生產的,其燃(rán)氣輪機轉速高達每分鍾13,000轉,工作溫度超過1250攝氏度(2282華氏度),葉片(piàn)被安裝在功率為13兆瓦(MW)的西門子SGT-400工業燃(rán)氣輪機上。
電化學儲能技術,勞倫斯伯克利國(guó)家實驗(yàn)室(shì)利用集成X射線譜的全場透射顯微成像技術(FF-TXM-XANES)首次在納米尺度實現對鋰離子電池充(chōng)放電循環過程中鋰錳鎳氧(LiMn1.5Ni0.5O4,LMNO)正(zhèng)極材料相變過(guò)程的詳細觀測研究,揭露(lù)了脫鋰過程中LMNO電極相轉變機製(zhì);5月,瑞士保羅謝爾研究所研究團隊利用X射線技術首次實現(xiàn)對鋰硫電池放電(diàn)中間產物的直接觀(guān)測,對鋰硫電池反(fǎn)應機理有了進一步的(de)深入認識,為設(shè)計和開發高(gāo)性能(néng)鋰硫電池提供了重要(yào)的科(kē)學理論參(cān)考。
核聚變(biàn)技術,核聚變(biàn)能源產生(shēng)過程不汙染環境、不產生放射性核廢(fèi)料(liào)、安全性高、清潔且資源無(wú)限,被視為人類可持續發展的最理(lǐ)想的新能源。中國科學院等離子體(tǐ)物理(lǐ)研究所全超導托卡馬克(kè)EAST實現了101.2秒穩態長脈衝高約束等離子體運行,創造了新(xīn)的世界紀錄,EAST成為了世界(jiè)上第一個實現穩(wěn)態高約束模式運行持續時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置。美國桑迪亞國家實驗室開啟氘—氚(chuān)受控核聚變實驗,標誌著美核聚(jù)變研究進入全新階段。
隨著世界範圍內環(huán)保意識(shí)的加強,各(gè)個國家都投入巨資進行新的清潔能源的研發工(gōng)作,在2018年取得了巨大的成就,相信隨著時代的進步,傳統的石化能(néng)源將慢慢退出曆史的舞台,被新的清潔能源(yuán)所取代。
2018年8月16日
湖北儀天成電力設(shè)備有限公司