英國(guó)利茲大學(xué)X射線技術(shù)研究用于低成本大規(guī)模碳捕獲

英國(guó)利茲大學(xué)（University of Leeds）研究人員采用英國(guó)國(guó)家同步加速器“鉆石光源（Diamond Light Source）”用于低成本碳捕獲方法改進(jìn)。研究組對(duì)氧化鈣基（CaO-based）二氧化碳吸附劑效率加以研究，并將最新研究成果發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)（Energy&Environmental Science）》期刊上，對(duì)其中一種相關(guān)重要機(jī)制予以闡述，用于提高碳捕獲和儲(chǔ)存方法效率。

由Valerie Dupont與Tim Comyn博士領(lǐng)導(dǎo)的工程系研究小組實(shí)施了一系列“鉆石光源”高分辨率粉末衍射（powder diffraction）光束相關(guān)實(shí)驗(yàn)，采用強(qiáng)X射線對(duì)氧化鈣基吸附劑碳捕獲和水合作用展開納米級(jí)研究，提出了氧化鈣與水在水合作用過程中的交互（interaction）機(jī)制。

氧化鈣基吸附劑因其成本低、量大、吸收能力強(qiáng)、反應(yīng)迅速等特點(diǎn)在后燃燒碳捕獲和預(yù)燃燒碳捕獲2種技術(shù)使用過程中得到廣泛應(yīng)用。在400～800℃的溫度范圍內(nèi)可快速吸收二氧化碳形成碳酸鈣，繼后釋放二氧化碳可實(shí)現(xiàn)再利用，二氧化碳可進(jìn)行壓縮和儲(chǔ)存。在應(yīng)用現(xiàn)有的后燃燒碳捕獲技術(shù)時(shí)，發(fā)電廠煙道氣在通過煙道時(shí)采用溶劑作為過濾器將其中的二氧化碳進(jìn)行過濾，在加熱前溶劑吸收二氧化碳并釋放水蒸汽。而在預(yù)燃燒碳捕獲技術(shù)應(yīng)用過程中，在化石燃料燃燒前使用催化轉(zhuǎn)爐（catalytic converter）去除二氧化碳。使用上述方法可令發(fā)電廠減少80%～90%的 二氧化碳排放量。

然而，經(jīng)過多次碳捕獲及循環(huán)利用，吸收劑捕獲能力會(huì)由于在燒結(jié)（sintering）過程中粉末形成固體導(dǎo)致表面積減小而有所下降。雖然通過水合作用（hydration）其表面積有所恢復(fù)，但機(jī)械強(qiáng)度將有所會(huì)減弱。如果能夠解決上述難題，氧化鈣基吸附劑可投入低成本碳捕獲的大規(guī)模應(yīng)用。Comyn博士表示，研究發(fā)現(xiàn)在氫氧化鈣形成階段由于應(yīng)力（stress）很大引起分裂（disintegration）并形成納米級(jí)晶體，該結(jié)果有助于增強(qiáng)對(duì)氧化鈣在水蒸氣存在情況下捕獲/分裂情況的了解。下一步將研究吸收劑改進(jìn)新方法，并將其應(yīng)用于其他系統(tǒng)。使用“鉆石光源”高分辨率粉末衍射光束進(jìn)行試驗(yàn)是上述發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵所在。若采用傳統(tǒng)X射線，則獲得寬峰（broad peak）數(shù)據(jù)，如此將無法完成上述研究。通過對(duì)數(shù)據(jù)峰形（peak shape）予以詳細(xì)分析，所測(cè)定的衍生參數(shù)對(duì)于燒結(jié)/分裂機(jī)制研究至關(guān)重要。

摘譯自互聯(lián)網(wǎng)

美國(guó)UGE公司推出世界首座風(fēng)能電動(dòng)汽車充電站

美國(guó)UGE公司與GE公司共同推出名為Sanya Skypump100%由可再生能源發(fā)電的電動(dòng)汽車充電站，該裝置是世界首座風(fēng)力發(fā)電電動(dòng)汽車充電站，由子公司UGE Iberia公司安裝于西班牙Cespa公司總部巴塞羅那，將該公司垂直軸風(fēng)力渦輪機(jī)與GE公司先進(jìn)充電技術(shù)予以整合，旨在為電動(dòng)汽車提供清潔能源。

Sanya Skypump系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定功率為4 kW，由UGE公司風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、GE公司W(wǎng)attStation充電樁及LED路燈組成。塔座高約13 m，LED路燈高約7m，WattStation充電樁安設(shè)在塔架基座中。設(shè)備在風(fēng)速為11～40 km/h條件下可產(chǎn)生足夠電力為電動(dòng)汽車充電，美國(guó)通用汽車（General Motors）公司的雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)（Volt）電動(dòng)汽車一次充電時(shí)間約4 h。

Sanya Skypump系統(tǒng)核心在于基座，所有電子元件都安全有效地集成在基座中?；溆幸粔K觸摸屏，可為用戶提供不同的充電選擇并按需顯示相關(guān)新聞及廣告，同時(shí)采用由UGE公司研發(fā)并擁有專利權(quán)的新型雙軸（dual axis）技術(shù)，有助于消除對(duì)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承問題的顧慮。該裝置因其設(shè)計(jì)緊湊，易于在停車場(chǎng)、高速公路休息區(qū)及路邊等地實(shí)施安裝。充電站在非充電狀態(tài)下，風(fēng)機(jī)維持運(yùn)行并將產(chǎn)生的電能輸送至當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。

該設(shè)備銷售價(jià)約3萬美元，UGE公司計(jì)劃于年內(nèi)在美國(guó)和澳大利亞的購(gòu)物中心、大學(xué)等地方安裝該充電裝置。UGE公司CEO Nick Blitterswyk稱，該設(shè)備可助力公用事業(yè)單位在提供高效服務(wù)的同時(shí)為環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。GE公司市場(chǎng)總監(jiān)Charles Elazar表示，公司在歐洲推出一系列使用便利、靈活的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)以促進(jìn)電動(dòng)汽車發(fā)展，加快其成為便捷交通工具的進(jìn)程。

摘譯自互聯(lián)網(wǎng)

美國(guó)加州大學(xué)研發(fā)出新型高透明太陽能電池

美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校（University of California Los Angeles,UCLA）的研究人員開發(fā)出一種新型高透明太陽能電池，既可實(shí)現(xiàn)利用住宅和辦公樓的窗戶發(fā)電，同時(shí)又對(duì)窗戶采光不會(huì)造成影響。其研究成果已發(fā)表于美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（American Chemical Society,ACS）名為《納米（Nano）》的期刊上。

該聚合物太陽能電池采用光敏（photoactive）塑料制成，透明度接近70%，主要通過吸收紅外線而非可見光產(chǎn)生電能且光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)4%。之前研究人員已對(duì)透明或半透明聚合物太陽能電池進(jìn)行了大量研究，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果均存在包括電池透明度不足、光電轉(zhuǎn)換效率較低等問題。

來自美國(guó)加州納米技術(shù)研究院（California NanoSystems Institute,CNSI）、UCLA亨利薩繆理工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science）及 UCLA化學(xué)與生化系的研究人員利用近紅外（near-infrared）光敏聚合物，并使用銀納米線（nanowire）復(fù)合薄膜作為頂部透明電極。上述聚合物可吸收更多近紅外光，但對(duì)可見光敏感度較低，有助于太陽能電池在可見光波長(zhǎng)（visible wavelength）范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好性能與透明度。該成果的另一突破在于透明導(dǎo)體采用銀納米線（nanowire）與二氧化鈦納米微粒（titanium dioxide nanoparticle）混合制成，可替換在過去所使用的不透明金屬電極。而該復(fù)合電極有利于實(shí)現(xiàn)以較低成本利用溶液處理技術(shù)制造太陽能電池。

該校材料科學(xué)與工程系教授楊陽（音譯）表示，聚合物太陽能電池在世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注，該電池具有重量輕、使用靈活等特點(diǎn)，可作為附加（add-on）組件用于便攜式電子裝置、智能窗和建筑一體化（building-integrated）光伏發(fā)電等諸多用途，更重要的優(yōu)勢(shì)在于可實(shí)現(xiàn)低成本大規(guī)模生產(chǎn)。

摘譯自互聯(lián)網(wǎng)