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“科技是第一生產(chǎn)力”,在依賴技術(shù)突破的能源行業(yè),這句話顯得尤其正確。剛剛過去的2015年,全球能源領(lǐng)域?qū)映霾桓F的技術(shù)突破令人眼花繚亂,能源圈挑選了10個(gè)有代表性和突破性的能源新技術(shù),看看這些技術(shù)將會(huì)給世界帶來哪些改變

2016-01-12 09:50:08 · 能源圈 閱讀:415
“科技是第一生產(chǎn)力”,在依賴技術(shù)突破的能源行業(yè),這句話顯得尤其正確。剛剛過去的2015年,全球能源領(lǐng)域?qū)映霾桓F的技術(shù)突破令人眼花繚亂,能源圈挑選了10個(gè)有代表性和突破性的能源新技術(shù),看看這些技術(shù)將會(huì)給世界帶來哪些改變

“科技是第一生產(chǎn)力”,在依賴技術(shù)突破的能源行業(yè),這句話顯得尤其正確。剛剛過去的2015年,全球能源領(lǐng)域?qū)映霾桓F的技術(shù)突破令人眼花繚亂,能源圈挑選了10個(gè)有代表性和突破性的能源新技術(shù),看看這些技術(shù)將會(huì)給世界帶來哪些改變。(排名沒有先后。)

1.世界最大“仿星器”核聚變反應(yīng)堆啟動(dòng)

利用核聚變一直是人類的夢(mèng)想。2015年12月,科學(xué)家成功開啟了世界上最大的“仿星器”核聚變反應(yīng)堆。該裝置被昵稱為“文德爾施泰因7-X”(簡稱W7-X),一次約束超高溫的等離子體長達(dá)30分鐘以上。近日,W7-X反應(yīng)堆制造出了一種超高溫的特殊氣體,持續(xù)了十分之一秒。科學(xué)家希望,如果反應(yīng)堆作用時(shí)間可以長一些,那將最終為我們帶來無限制的清潔廉價(jià)能源。12月10日,該反應(yīng)堆制造出了溫度高達(dá)100萬攝氏度的氦等離子體。 

2.無葉片風(fēng)機(jī)

來自制造商Vortex Bladeless的無葉片風(fēng)機(jī)是一個(gè)令人贊嘆的發(fā)明。得益于“一根棍”的設(shè)計(jì),這個(gè)令人驚嘆的無葉片風(fēng)機(jī)能降低53%的制造成本,以及減少高達(dá)80%的維修費(fèi)用。不僅如此,此項(xiàng)設(shè)計(jì)相比常規(guī)的葉片風(fēng)力渦輪機(jī),還能降低40%的碳足跡和發(fā)電成本。無葉片風(fēng)機(jī)很安靜,也在最大程度上降低了建造地的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和鳥類死亡的風(fēng)險(xiǎn)。由于沒有了葉片,這個(gè)風(fēng)機(jī)還能夠被安裝在更小的空間里。其中,迷你型的無葉片風(fēng)機(jī)有12.5米高,4kw,專為為住宅和小型風(fēng)力能源使用。大型風(fēng)機(jī)有1+兆瓦的機(jī)型,可用于大規(guī)模發(fā)電。

 

3.Light Sail壓縮空氣儲(chǔ)能裝置

 

Danielle Fong,這位傳奇的創(chuàng)業(yè)女神Light Sail能源公司,正計(jì)劃向市場(chǎng)推出壓縮空氣儲(chǔ)能商用產(chǎn)品??諝鈮嚎s儲(chǔ)能技術(shù)被認(rèn)為是比抽水蓄能更清潔、更有前景的一種大容量儲(chǔ)能技術(shù),非常適合與風(fēng)電、太陽能發(fā)電等可再生能源結(jié)合,有望解決棄風(fēng)、棄光的問題。和傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)相比,F(xiàn)ong的空氣壓縮儲(chǔ)能技術(shù)有許多獨(dú)到的創(chuàng)新之處,如這項(xiàng)技術(shù)100%使用清潔能源,碳纖維空氣儲(chǔ)存罐技術(shù)等等。該產(chǎn)品很有可能顛覆儲(chǔ)能領(lǐng)域,Light Sail也因此被視為萬億級(jí)能源存儲(chǔ)市場(chǎng)的一個(gè)明星公司。

4.UET液流電池

UET的液流電池是全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。其技術(shù)突破是將鹽酸加入到電解質(zhì)溶液中。兩種酸混合使用時(shí),儲(chǔ)存能力增加了70%。全釩液流電池還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,可以100%的回收利用。2014年,UET公司獲得了美國能源部和華盛頓清潔基金的支持,建立了3兆瓦/10兆瓦時(shí)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。該項(xiàng)目中uet公司將首次應(yīng)用其混合酸型電解液技術(shù),將能量密度提高約40%,并能拓寬全釩液流電池使用溫度窗口和電壓范圍,減少熱管理能耗。2015年,UET公司還獲得了華盛頓的州的智能電網(wǎng)項(xiàng)目的參與建設(shè),以便為該地區(qū)使用的風(fēng)能能源建立高效儲(chǔ)存系統(tǒng)。

 

5.可降解壓裂球水力壓裂技術(shù)

貝克休斯Frac Point分段壓裂系統(tǒng)采用了IN-Tallic壓裂球,這種帶活化壓裂球的壓裂管柱能夠快速連續(xù)地進(jìn)行水力壓裂。利用納米技術(shù),貝克休斯的IN-Tallic可降解壓裂球在油氣開采中實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新突破。IN-Tallic可降解壓裂球基于其納米材料獨(dú)有的特性,與相關(guān)配套技術(shù)結(jié)合,在多級(jí)分段壓裂改造過程中發(fā)揮了超乎意料的作用,目前每周坐產(chǎn)1500個(gè),并在水平井多級(jí)壓裂系統(tǒng)中得以商業(yè)化應(yīng)用。 

6.Eco Swing超導(dǎo)風(fēng)機(jī)

超導(dǎo)風(fēng)機(jī)是風(fēng)電技術(shù)的珠穆朗瑪峰,被認(rèn)為是通往10MW級(jí)別及以上的風(fēng)電機(jī)組的唯一路徑。由于超導(dǎo)體的零電阻特性解決了散熱問題,提升了功率密度。2015年7月,遠(yuǎn)景能源宣布啟動(dòng)Eco Swing超導(dǎo)風(fēng)機(jī)項(xiàng)目研究。超導(dǎo)技術(shù)成功應(yīng)用于風(fēng)機(jī)行業(yè)后,對(duì)風(fēng)電領(lǐng)域來說,將是一種非線性的顛覆式改變,這一應(yīng)用將大幅度提高發(fā)電機(jī)功率密度和轉(zhuǎn)矩密度,預(yù)計(jì)比傳統(tǒng)永磁發(fā)電機(jī)提高至少50%,風(fēng)電度電成本有望下降30%。

 

7.國際最高效大面積鈣鈦礦太陽能電池

 

華中科技大學(xué)光電國家實(shí)驗(yàn)室副教授陳煒自主研發(fā)的大面積鈣鈦礦太陽能電池,經(jīng)日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)光伏技術(shù)研究中心認(rèn)證,達(dá)到國際最高效率15%,填補(bǔ)了太陽能電池效率記錄表的該項(xiàng)空白。該成果發(fā)表于《科學(xué)》。AIST是國際最權(quán)威的太陽能電池認(rèn)證機(jī)構(gòu)之一。陳煒?biāo)蜋z的大面積鈣鈦礦電池在該研究所成功認(rèn)證為國際最高效率15%。該結(jié)果被“太陽能電池之父”馬丁B格林首次寫入由其編纂的權(quán)威太陽能電池效率記錄表。

8.“能量紙”電池

瑞典的科學(xué)家發(fā)明了一種他們稱作“能量紙”的材料,這種薄薄的像紙一樣的材料有著非凡的儲(chǔ)存電量的能力。一張直徑15厘米,厚度不到0.5厘米的這種材料能夠儲(chǔ)存1法拉電容,這跟如今電子設(shè)備里使用的超級(jí)電容已經(jīng)差不多了。

這種材料由納米纖維素和一種高分子導(dǎo)電聚合物制成。它能使用,并再充電,可以循環(huán)操作幾百次。最好的地方在于,它只需幾秒鐘就可以重新充滿電。

 

9.Solarcity全球最高效太陽能板

Solar City董事長是大名鼎鼎的Elon Musk,他于10月2日對(duì)外號(hào)稱該公司已成功打造“全球最高效太陽能板”,表示經(jīng)過Renewable Energy Test Center(RETC)的測(cè)試,Solar City太陽能板轉(zhuǎn)換效率達(dá)22.04%,較其對(duì)手、美國第二大太陽能板制造商Sun PowerX-系列太陽能板的轉(zhuǎn)換效率21.5%還要來得高。SolarCity表示,這種太陽能板成本較便宜,而大小則與傳統(tǒng)住宅太陽能板相同,但產(chǎn)生的電力卻增加了30%至40%,也就是說,其太陽能板能以最低的成本、提供最高的轉(zhuǎn)換效率。此外,Solar City還宣稱,其太陽能板在高溫環(huán)境下,與其他競(jìng)爭對(duì)手的同質(zhì)產(chǎn)品相較之下表現(xiàn)也更佳。 

10.液態(tài)空氣儲(chǔ)能+風(fēng)力渦輪機(jī)

原標(biāo)題:看2015能源圈“黑科技”

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