发电项目

欧科学家提议开发纳米技术 建全球太阳能电网

中国太阳网 http://tyn.cc
19
Nov
2018

  2013年,英利与多个多晶硅供货合同重新进行了谈判,但自2013年起,英利停止了从瓦克化学处购买多晶硅,结果导致该供应商寻求仲裁。

  欧洲人一直致力于开发纳米科技,希望该技术能使各国在下世纪摆脱化石燃料。他们特别对于建立全球性太阳能电网有相当大的兴趣,因为阳光始终照耀着地球。

  据环境新闻网报道,在最近召开的欧洲科学基金会大会上,对于可持续能源中的纳米科技的基调相当清晰,即欧洲准备加速发展纳米科技。会议的重点是太阳能,而不是风能等其他可持续能源,这不仅因为太阳能是纳米技术最适用的领域,而且作为化石燃料的长期替代品,太阳能转换拥有最光明的前景。

  而提到的纳米科技中,涵盖染料敏化太阳能电池(DSCs)和仿生技术很受欢迎,因为它们表现出捕获、存储太阳能的良好前景。

  人们可以直接捕获太阳能来发电和生产燃料,诸如用于发动机的氢。这种燃料也可以反过来在常规电厂里间接用于发电。主持这次会议的瑞典查尔姆斯理工大学教授本特·卡塞莫(Bengt Kasemo)表示:“太阳能发电的潜力比风能大得多。”

  太阳能的一个缺点是,同风能一样,它跨地区和时间的差异很大。因为太阳能仅局限在白天,在斯堪的纳维亚半岛、西伯利亚等高纬度地区并不充沛。卡塞莫教授说,由于这个原因,人们越来越关注构建全球性太阳能电网的设想。

  卡塞莫教授说:“如果在太阳能最为丰富的地区进行捕获,然后在全球网络进行分配(说得容易,实际很困难,但并非不可能),它将足以取代目前很大一部分以化石燃料为基础的电力。这也将解决昼夜问题,从而减少存储需求,因为太阳永远照耀着地球。”

  会议的相关资料和独立组织表示,在不久的将来,基于硅的固态技术有可能主导太阳能电池的生产,但长远来看,染料敏化太阳能电池和其他前沿科技有可能降低成本。用廉价的半导体材料生产的强韧的柔性电池片,其强度足以抵御冰雹振动的冲击。

  与现有科技条件下最好的硅电池或薄膜电池相比,染料敏化电池虽然效率较低,但其性价比更好。欧盟预计,到2020年,染料敏化太阳能电池将对可再生能源生产做出重大贡献。染料敏化电池由瑞士科学家迈克尔·格拉特佐尔(Michael Gr·tzel)发明,他是瑞士联邦理工学院洛桑分校的教授,也是本次欧洲科学基金会大会的发言者和副主席。欧洲科学基金会大会认为,在新兴的以纳米科技为基础的太阳能转化技术里,将会有越来越多的选择和竞争。卡塞莫说:“我认为,一个重要的事实是,存在强有力的竞争。尽管其起步规模较小,但太阳能电力发展非常迅速,这将推动价格下降,使太阳能越来越具竞争力。”

  替代能源中最令人兴奋的还有仿生技术,这种技术可以模仿生物有机体经过亿万年进化的几乎完美的过程。植物和蓝藻等一类细菌能够进行光合作用,吸收阳光,将水分解成质子和电子,产生能量流,从而生产生命的关键分子“氧”。

  仿生技术可以解决长期存在的如何有效存储大量电力的问题,最终打开电动汽车发展的闸门,使它们至少在性能和行驶里程上与普通汽车相比也毫不逊色。

  然而仿生技术和其他新兴技术的商业实现仍然十分遥远。不过,在从化石燃料转变的过程中,纳米科技已经做出重要贡献,提高了现有发电系统的效率。

  美国麻省理工学院提出了一种基于病毒的太阳能发电系统。该学院的安吉拉·贝彻尔(Angela Belcher)的报告介绍了这种病毒类型的细节。报告说,这种能携带大肠杆菌(一种噬菌体)的病毒可以在金等导电金属上进行自我包覆,利用这一点可以制造高容量紧凑型电池。这种系统还有另外的优点,它可以利用病毒的自然复制能力进行自我组装。小空间高容量的关键在于病毒建造的纳米线的微观尺寸,这意味着在规定的容积中,可以装进具有更大表面积的病毒容量。

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