美科學(xué)家首次證明熱光伏設(shè)備或使光電轉(zhuǎn)換率突破極限

據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院官網(wǎng)消息，該?？茖W(xué)家首次證明，使用太陽熱光伏設(shè)備（STPVs），太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率有望突破理論限制。最新研究的基本原理很簡(jiǎn)單：不讓太陽能電池內(nèi)無法使用的能量以熱的形式散失，所有能量和熱首先被一個(gè)中間元件吸收，讓元件達(dá)到能釋放熱輻射的溫度。通過調(diào)諧添加層的材料和構(gòu)造，輻射能以合適波長(zhǎng)的光釋放出來，而這一波長(zhǎng)的光剛好能被太陽能電池捕獲，從而提高系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)化效率并降低太陽能電池的熱生成。

研究的關(guān)鍵在于使用了加熱時(shí)能釋放出精確波長(zhǎng)光的納米光子晶體。在測(cè)試中，納米光子晶體被整合進(jìn)一套擁有垂直對(duì)齊的碳納米管系統(tǒng)中，當(dāng)該裝置加熱到1 000℃時(shí)，光子晶體會(huì)持續(xù)釋放出波長(zhǎng)與近鄰光伏電池能捕獲的波段精確匹配的光，光伏電池捕獲此光后，會(huì)將其轉(zhuǎn)化為電流。研究人員使用一種擁有STPVs組件的光伏電池進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果與理論預(yù)測(cè)匹配。

研究作者戴維·比爾曼稱，理論預(yù)測(cè)指出，讓傳統(tǒng)太陽能電池與其他高科技材料層攜手，能讓轉(zhuǎn)化效率達(dá)到理論限制的兩倍多。與傳統(tǒng)光伏設(shè)備相比，這套新系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯。首先，光子設(shè)備基于熱而非光產(chǎn)生輻射，這意味著它將不受環(huán)境中細(xì)微變化的影響；其次，它耦合了一個(gè)熱存儲(chǔ)系統(tǒng)，能持續(xù)不斷利用太陽能?！把芯勘砻?，我們實(shí)際上能突破肖克利·奎伊瑟效率極限”。接下來，他們打算制造更大版本的這種太陽能電池，并找到降低制造成本的方法。（科技日?qǐng)?bào)）

中美韓科學(xué)家聯(lián)手研發(fā)柔性電池 隨時(shí)有電

來自中國(guó)、美國(guó)以及韓國(guó)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出類似電池，它可以任意改變形狀以適應(yīng)不同的設(shè)備。這種電池和太陽能電池的各種元件都被集成到硅膠外殼中，并通過柔性銅聚合物接頭相連。這種充電和儲(chǔ)電解決方案可以延展和彎曲30%，同時(shí)不會(huì)失去通過太陽能充電的能力。

在電池研究領(lǐng)域，要想看到這種技術(shù)被用于生產(chǎn)裝置中，可能還有很長(zhǎng)的路要走。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室中研究定制解決方案與廉價(jià)和持續(xù)地大規(guī)模生產(chǎn)完全不同。電池技術(shù)取得突破已經(jīng)被期盼了許多年，至少現(xiàn)有技術(shù)將會(huì)從中受益，經(jīng)過重新包裝將具備更多可穿戴因素。指望能夠讓電池可持續(xù)使用1個(gè)月，那可能需要出現(xiàn)化學(xué)奇跡。（新華網(wǎng)）

華人發(fā)明的鋁離子電池：充滿電僅需1min

斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)明了第1批快速充電、更持久且更廉價(jià)的高性能鋁電池。研究人員表示這一最新科技提供了現(xiàn)在普遍使用的很多商業(yè)電池的更安全替代品?！拔覀冄邪l(fā)了一種可充電的鋁電池，它可以取代現(xiàn)有的存儲(chǔ)設(shè)備，例如對(duì)環(huán)境有害的堿性電池，或者有著火風(fēng)險(xiǎn)的鋰離子電池?！彼固垢４髮W(xué)化學(xué)教授戴宏杰（Hongjie Dai）這樣說道?！拔覀冄邪l(fā)的最新電池不會(huì)著火，哪怕你鉆透電池?！?/p>

鋁離子電池包含2個(gè)電極：1個(gè)由鋁制成的帶負(fù)電陽極和1個(gè)帶正電石墨陰極。鋁電池比傳統(tǒng)的鋰離子電池更加安全，后者被廣泛用于上百萬臺(tái)筆記本電腦和手機(jī)里，戴補(bǔ)充說道。“鋰離子電池可能是火災(zāi)災(zāi)害?！蹦陀眯允橇硗庖粋€(gè)重要因素。其他實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的鋁電池在100次充電-放電循環(huán)后就壽終正寢了。但斯坦福小組研發(fā)的電池在經(jīng)歷7 500次充電-放電循環(huán)后仍保證電池性能不下降或丟失。相比之下，典型的鋰離子電池只能維持1 000次充電-放電循環(huán)。除了小型電子設(shè)備，鋁電池還可被用于電網(wǎng)里存儲(chǔ)可再生能源?！半娋W(wǎng)需要具有較長(zhǎng)循環(huán)壽命的電池以快速存儲(chǔ)和釋放能量，”戴解釋道?！拔覀冏钚挛窗l(fā)表的數(shù)據(jù)顯示鋁電池可以被再充電上萬次。很難想象為了電網(wǎng)存儲(chǔ)而建造一個(gè)巨大的鋰離子電池?！变X離子技術(shù)還能夠提供一次性堿性電池的更環(huán)境友好的替代產(chǎn)品。“上百萬名消費(fèi)者使用1.5V的AA和AAA電池，我們的可充電鋁電池可以產(chǎn)生2V電壓。這比任何鋁電池可以產(chǎn)生的電壓都要高。”但戴表示還需要更多改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)與鋰離子電池的電壓相匹配。（人民網(wǎng)）

用萘能開發(fā)出鋰電池負(fù)極材料電容量比石墨電極高2倍

日本東北大學(xué)和東京大學(xué)的一個(gè)聯(lián)合研究小組首次用家用防蟲劑原料——大環(huán)狀有機(jī)分子萘，開發(fā)出一種全固體鋰離子電池的負(fù)電極材料。用這種新材料（CNAP）制成的負(fù)極電容量比石墨電極高2倍，且經(jīng)過65次沖放電后仍能保持原來的大容量狀態(tài)。

可充電鋰離子電池已成為生活中不可缺少的儲(chǔ)能技術(shù)，手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)汽車等都離不開鋰離子電池。目前，在各種充電電池中，鋰離子電池能夠提供的電容量最大。由于市場(chǎng)需求巨大，各國(guó)研究者爭(zhēng)相開發(fā)鋰離子電池的基礎(chǔ)材料，而負(fù)電極材料尤其受到重視。

石墨以其質(zhì)量輕、容量大的特點(diǎn)，成為負(fù)電極材料的首選。最近，以石墨烯和碳納米管為代表的納米碳新材料的出現(xiàn)，使負(fù)電極碳素材料的電容量擴(kuò)容了2～3倍。但納米碳是各種結(jié)構(gòu)體的混合物，科學(xué)家目前還沒弄清其實(shí)現(xiàn)大容量化的原理，這成為制約納米碳負(fù)電極發(fā)展的障礙。聯(lián)合研究小組開發(fā)出的CNAP，是通過在分子中央部分開納米級(jí)小孔，使大環(huán)狀有機(jī)分子成為鋰離子電池的大容量電極材料。目前尚沒有使用大環(huán)狀有機(jī)分子作為鋰離子電池負(fù)極的先例。研究小組還發(fā)現(xiàn)，制作大容量鋰電池的秘密在于分子材料內(nèi)加工的細(xì)孔，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，研究人員使原本用來作防蟲劑的萘經(jīng)化學(xué)處理后轉(zhuǎn)換為大容量電池材料。（科技日?qǐng)?bào)）

豐田鎂電池研究取得突破性進(jìn)展

近日豐田汽車公司宣布，在北美研究所研發(fā)的鎂電池已取得突破性進(jìn)展。該公司科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新型電解質(zhì)，可以與鎂元素陽極進(jìn)行反應(yīng)，有望成為鋰電池的替代品。豐田表示，鎂元素一直被認(rèn)為是更安全、更高效的電池原料，但由于缺乏合適的電解質(zhì)，其發(fā)展一直受限。豐田在發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)雜志》國(guó)際版的文章中詳細(xì)地介紹了此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。豐田首席科學(xué)家及化學(xué)工程師Rana Mohtadi稱，他們?cè)阪V電池中成功利用了儲(chǔ)氫原料，此項(xiàng)進(jìn)展令他們十分激動(dòng)。然而，大多數(shù)汽車制造商認(rèn)為，在電池方面取得的突破性進(jìn)展不能徹底改變能源儲(chǔ)存方式。一些前景廣闊的技術(shù)仍在研究中，但僅有少數(shù)最終能夠投入使用。（人民網(wǎng)）

中國(guó)石化“十三五”末擬在渝建成頁巖氣年產(chǎn)能150億m3

5月19日，中國(guó)石化與重慶市人民政府簽署“十三五”期間戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將在天然氣價(jià)格穩(wěn)定長(zhǎng)效機(jī)制、頁巖氣勘探開發(fā)、加油加氣站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、四川維尼綸廠扭虧增盈、沙比克PC項(xiàng)目、中國(guó)石化在渝企業(yè)“三供一業(yè)”移交工作、潤(rùn)滑油項(xiàng)目建設(shè)、中國(guó)石化所屬企業(yè)社會(huì)治安綜合治理工作等方面開展深度合作。

黃奇帆表示，重慶市政府將全力支持中國(guó)石化在渝發(fā)展，在頁巖氣勘探開發(fā)、天然氣深加工、加油加氣站建設(shè)等方面給予政策支持。焦方正表示，中國(guó)石化將積極參與實(shí)施長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)這一國(guó)家戰(zhàn)略，大力推進(jìn)“氣化長(zhǎng)江”行動(dòng)，與重慶市共同攜手，加大頁巖氣勘探開發(fā)力度，力爭(zhēng)“十三五”末在渝累計(jì)建成頁巖氣年產(chǎn)能150億m3并努力實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量100億m3的目標(biāo)。同時(shí)，將積極推進(jìn)川維廠和在渝潤(rùn)滑油業(yè)務(wù)持續(xù)健康發(fā)展，進(jìn)一步完善在渝加油加氣站網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。（證券時(shí)報(bào)）

中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)容量巨大 2020年或?qū)⑦_(dá)24.2GW

2016年5月11日，由國(guó)家能源局科技裝備司指導(dǎo)，中關(guān)村管委會(huì)、中國(guó)能源研究會(huì)支持，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟和杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦、為期2天的“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2016暨中國(guó)儲(chǔ)能及微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)展覽會(huì)”在北京國(guó)際會(huì)議中心隆重召開。該峰會(huì)的主題是“儲(chǔ)能支撐能源轉(zhuǎn)型，推動(dòng)中國(guó)能源變革”，吸引了行業(yè)內(nèi)千余名產(chǎn)業(yè)精英、80多位專家和50多家參展企業(yè)，共同就儲(chǔ)能與能源互聯(lián)網(wǎng)等影響儲(chǔ)能企業(yè)重要格局的熱點(diǎn)議題展開激烈討論。國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司修炳林副司長(zhǎng)在峰會(huì)上強(qiáng)調(diào)了儲(chǔ)能在現(xiàn)代能源體系建設(shè)中的重要作用，并提出了近期在技術(shù)研發(fā)、示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面的重點(diǎn)工作。在此次大會(huì)上，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）發(fā)布了《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2016》（以下簡(jiǎn)稱《白皮書》）。《白皮書》預(yù)測(cè)，到2020年，理想情景下，我國(guó)儲(chǔ)能總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)24.2GW；常規(guī)情景下，總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)14.5GW。

據(jù)悉，截至2015年底，全球累計(jì)運(yùn)行儲(chǔ)能項(xiàng)目（不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲(chǔ)熱）327個(gè)，裝機(jī)規(guī)模946.8WM。近5年，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的年復(fù)合增長(zhǎng)率18%，累計(jì)項(xiàng)目數(shù)量的年復(fù)合增長(zhǎng)率40%。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)張靜指出，從區(qū)域分布上看，美國(guó)依舊占據(jù)裝機(jī)第一的位置，截至2015年底，美國(guó)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為426.4GW（運(yùn)行項(xiàng)目），自2014年起，就開始超越日本，成為全球儲(chǔ)能裝機(jī)1大國(guó)，其次是日本和中國(guó)，占比分別為33%和11%。歐洲是近2年儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)速度最快的地區(qū)，年復(fù)合增長(zhǎng)率為115%。

從技術(shù)分布上看，鋰離子電池仍然占據(jù)絕對(duì)的“霸主”地位，預(yù)計(jì)未來兩三年內(nèi)，相較于其他技術(shù)，鋰離子電池將會(huì)迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)。從應(yīng)用分布上看，可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最大，為43%，調(diào)頻輔助服務(wù)是近兩年增速最快的應(yīng)用領(lǐng)域，年復(fù)合增長(zhǎng)率為31%，分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域則在項(xiàng)目數(shù)量上占據(jù)第一的位置，占比接近總裝機(jī)的60%。

《白皮書》顯示，截至2015年底，中國(guó)累計(jì)運(yùn)行儲(chǔ)能項(xiàng)目（不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲(chǔ)熱）118個(gè)，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模105.5 GW，占全球儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)的11%，年復(fù)合增長(zhǎng)率為110%，是全球的6倍之多。從應(yīng)用分布上看，分布式發(fā)電及微網(wǎng)占比最大，裝機(jī)規(guī)模占比為56%。同時(shí)，鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最大，占中國(guó)市場(chǎng)總裝機(jī)的2/3。（證券時(shí)報(bào)）

我國(guó)燃料電池客車技術(shù)取得突破

近日，在2016第十三屆中國(guó)國(guó)際交通技術(shù)與設(shè)備展覽會(huì)上，作為代表新能源汽車領(lǐng)域前沿技術(shù)的宇通第3代燃料電池客車正式亮相。該客車融合了新能源企業(yè)唯一榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)的宇通?？丶夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)了氫燃料加注時(shí)間僅需10min，測(cè)試工況下續(xù)航里程超過600km，成本下降50%，大大加快了我國(guó)燃料電池客車的市場(chǎng)化步伐。

據(jù)介紹，燃料電池客車具有零排放、加氫時(shí)間短、續(xù)駛里程更長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，在乘用車領(lǐng)域，燃料電池車的研發(fā)已成為國(guó)內(nèi)外企業(yè)的“兵家必爭(zhēng)之地”，然而商用車領(lǐng)域，大多數(shù)企業(yè)直到近兩年才逐步確立燃料電池客車的研發(fā)方向。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)）

全球首個(gè)熊貓光伏電站將落戶大同

招商新能源集團(tuán)有限公司5月24日在SNEC第十屆國(guó)際太陽能產(chǎn)業(yè)及光伏工程展覽會(huì)上宣布，將在大同建設(shè)全球首個(gè)“熊貓光伏電站”。

招商新能源首席執(zhí)行官李原介紹說，該電站項(xiàng)目將按照大熊貓的形象設(shè)計(jì)建設(shè)，電站總裝機(jī)容量50MW。其中黑色部分由單晶硅太陽能電池組成，供應(yīng)商為中國(guó)西安隆基硅材料股份有限公司，白色部分由薄膜太陽能電池組成，供應(yīng)商為美國(guó)光伏太陽能綜合解決方案制造商First Solar。薄膜組件和單晶硅組件各占50%。

2016年年初，招商新能源先后與隆基股份、First Solar簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。招商新能源將與First Solar在中國(guó)建立“中美光伏示范園”，并在全球范圍開展新能源項(xiàng)目的深入合作。招商新能源和隆基股份也將在國(guó)內(nèi)光伏電站開發(fā)與建設(shè)領(lǐng)域進(jìn)行合作。山西省大同市發(fā)改委王明生副主任表示，山西省正在進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型，大同市承接了國(guó)家能源局和工信部聯(lián)合推出的“領(lǐng)跑者計(jì)劃”，首個(gè)熊貓光伏電站落戶大同，則更加體現(xiàn)了山西大同在光伏創(chuàng)新方面的引領(lǐng)帶頭作用，同時(shí)也意味著大同在光伏創(chuàng)新方面已由技術(shù)“領(lǐng)跑”向模式“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。李原表示，“電站設(shè)計(jì)成大熊貓，可以激發(fā)青少年對(duì)太陽能應(yīng)用的興趣和熱情，從而帶動(dòng)更多的新生力量加入新能源事業(yè)和環(huán)保事業(yè)。我相信大熊貓電站將會(huì)成為全球的旅游熱點(diǎn)，未來我們將會(huì)把熊貓電站建到中國(guó)及世界各地。屆時(shí)希望更多的國(guó)家能夠攜手起來，這樣無論是富裕地區(qū)還是貧困地區(qū)都將使用上便利的太陽能電力，通過綠色電力的運(yùn)用將我們的家園變得更美好?！保ㄐ氯A網(wǎng)）

北方最大生物質(zhì)能源項(xiàng)目落戶青島

5月10日，青島市大型生物質(zhì)能源項(xiàng)目在平度市南村鎮(zhèn)工地現(xiàn)場(chǎng)奠基。項(xiàng)目總占地約90畝，建成投產(chǎn)后，年可處理秸稈和蔬菜尾菜等11萬t、生產(chǎn)生物質(zhì)天然氣約660多萬m3、固態(tài)有機(jī)肥約2.5萬t、沼液肥2.2萬t。

該項(xiàng)目由青島華通集團(tuán)、青島能源集團(tuán)共同投資建設(shè)，采用中科院青島生物能源過程研究所專利技術(shù)，以平度市及周邊地區(qū)的秸稈、蔬菜尾菜等為主要原料生產(chǎn)生物質(zhì)天然氣。項(xiàng)目建成后，將成為中國(guó)北方規(guī)模最大、具有示范帶頭作用、可復(fù)制推廣的生物質(zhì)能源項(xiàng)目，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前，該項(xiàng)目已申報(bào)國(guó)家重大項(xiàng)目中央預(yù)算內(nèi)投資計(jì)劃。（青島日?qǐng)?bào)）