新能源材料

2020-12-07 06:00
新材料产业 2020年5期
关键词:电池能源

欧委会计划2020—2024年安装6GW可再生能源制氢装置

欧委会提出关于整合能源系统和使用氢能源以减少温室气体排放的战略方案,以实现2050年的气候中立目标。欧委会希把利用可再生能源生产氢能作为优先事项,在可再生能源不足的情况下,使氢能发挥支撑能源系统的作用,成为可再生能源的专用储存库。具体步骤包括:2020—2024年,安装容量至少为6GW的氢电解装置,并仅使用可再生能源。

2025—2030年,氢将成为欧盟综合能源体系的组成部分,使可再生氢产量增至1 000万t,装机容量至少达40GW。2030—2050年,可再生氢生产技术趋于成熟,并在欧盟所有难以脱碳的部门引入相关技术。(中国半导体行业协会)

英国核工业协会发布零减排核能发展路线图

英国核工业协会(NIA)近来强调,为了实现“到2050年零排放”的目标和实施清洁经济复苏计划,英国承诺建设新的核电站。NIA在近期发布了《40 by 50:核路线图》报告,这是一份为政府、核工业委员会(NIC)及工业企业等机构服务的评估报告。NIC认为,及时启动核能计划中的新项目,不仅利于实现既定长期目标,更可带来直接效益,帮助应对COVID—19疫情带来的消极影响。

报告称,到2050年,这一“宏伟计划”将提供高达40%的清洁能源,并通过生产氢和其他清洁燃料提供区域和社区供暖,“进一步推动脱碳”将带来30万个就业岗位和330亿英镑年度经济增加值。根据NIA提供的数据,考虑未来化石能源替代、电动汽车和供暖供热的繁荣,核能需求将是现在40%能源目标的四倍。报告列出了2020年“将愿望变为现实””需要采取的6个步骤:①核工业必须继续降低新建设项目的成本(到2030年降低30%),并“实现卓越交付”;②政府应该明确表达对新核能的长期承诺;③必须为新建核电项目推动制定“适当的融资模式”,激励对能力建设投资并降低资金成本;④应该为小型反应堆制定专门国家政策,出台实施包括选址和许可“协助”计划;⑤持续推动政府产业战略中核电协议的2030年目标,包括新建和退役核电站的成本降低,实现国内外20亿英镑英国供应链的合同价值;⑥工业界和政府就核电以外框架的跨部门合作达成一致,包括医疗同位素、氢和交通运输用合成燃料的生产,以及包括区域供暖、农业和储能技术。(科技部)

加拿大在放射性同位素生产方面取得进展

加拿大安大略电力公司、下属劳伦蒂斯能源合作伙伴公司、美国BWX技术公司ITG加拿大公司及其子公司表示,在达灵顿核电站生产钼—99取得重大进展。达灵顿核电站将是首个生产医用放射性同位素钼—99的大型核电站。

安大略电力公司2018年6月宣布达林顿核电站将生产钼—99,用于BWX技术公司设计的新型锝—99m发生器。过去的2年里,BWX技术公司和劳伦蒂斯公司设计了专用工具,能够在达林顿核电站生产钼—99。BWX技术公司还建造了生產钼—99部件的制造厂。目前,BWX技术公司正在安大略省彼得伯勒工厂生产钼—99。(中国核科技信息与经济研究院)

美国研发出钍和“高丰度低浓铀”混合的新型核燃料

美国能源部爱达荷国家实验室、德克萨斯州农工大学核工程与科学中心、清洁堆芯钍基核能公司三方合作研发了一种名为“为丰富生活的先进核能”的新型核燃料。这种新型核燃料是金属钍和“高丰度低浓铀”(铀—235丰度在5%~20%范围内)的混合物,将在美国生产,计划出口至印度等新兴核电市场,最快可以在2024年投入商业使用。

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家詹姆斯·康卡评价称,“金属钍有较高的熔点和较低的工作温度,抗堆芯熔毁能力强于金属铀”。他还表示,这种新型核燃料燃耗很深,可在反应堆中停留的时间更长,燃料利用率更高。此外,新型核燃料产生废物的量将减少80%以上,“燃烧”时产生钚的量也将减少,这有利于防核扩散。(中国核科技信息与经济研究院)

德国开发出高效率有机太阳能电池

德国太阳能研究机构FraunhoferISE的科学家们与弗莱堡大学(UniversityofFreiburg)FMF材料研究中心合作,在1.1cm2的有机太阳能电池上取得了14.9%的高效率,创下新纪录。由于研究人员在除极小尺度外的任何尺寸部署合成有机化学衍生材料都非常困难,因此这一装置意味着取得突破。

Fraunhofer研究人员之前曾设计出一种电池布局,可以非常有效地从活性电池表面转移电力。Fraunhofer研究员BirgerZimmermann透露,“当我们在小型实验室电池上使用商用吸收剂材料实现了高效率时,我们就想知道能否也可以在比1.1cm2更大的面积上做到。我们对结果非常满意,因为我们没有发现任何效率损失。”这项Fraunhofer—弗莱堡联合研究由德国联邦经济事务和能源部在“H2OPV——应用于蓄水池的有机光伏”项目下提供资助。(中国半导体行业协会)

太空用新型电池问世:使用硅材料,充电更快、更轻便

美国科学家研制出了一种更轻便、充电速度更快的电池,可为宇航服甚至火星探测器供电,也可装配于卫星上。研究由美国国家航空航天局(NASA)资助,相关论文发表于近期出版的美国化学会期刊《应用材料与界面》。

克莱姆森大学科学家拉玛克里斯纳·波迪拉团队用硅材料研制出了最新电池。硅可以包裹更多电荷,这意味着更多能量可以存储在较轻的电池中。研究人员先用名为“巴克纸”(Buckypaper)的碳纳米管材料制成一层一层的结构,然后将硅纳米颗粒夹在中间——就像“三明治”一样制造出了新型电池。

波迪拉说,采用这种内部结构,即使硅颗粒破裂,它们也“仍在三明治中”。“独立的碳纳米管片使硅纳米粒子彼此之间通过电相互连接。这些纳米管形成了准三维结构,即使经过500次循环,硅纳米粒子也能簇拥在一起,并减轻了由于纳米粒子破裂而产生的电阻。”

使用硅和其他纳米材料制成的电池不仅可以提高容量,还可以更高的电流为电池充电,从而缩短充电时间。由于新电池使用纳米管作为缓冲机制,因此,充电速度比当前快4倍。此外,新电池“体重”轻,充电速度更快,效率大大提高,这对身着由电池供电宇航服的宇航员们来说也更有利。(科技日报)

中俄合作开发廉价氢能电池

中俄科研人员正在研发用于制造廉价氢能源电池的新材料。萨马拉科罗廖夫院士国家研究型大学物理化学与色谱学系项目负责人安哲拉·布拉诺娃称:“我们的想法是在2~4nm细孔材料上建立催化剂载体。在合成过程中,这些化合物载体中将掺入可改善催化性能的廉价元素,如氮、镧、镝和铽。”她表示,该研究项目为3年期,在金砖国家框架下,俄罗斯基础研究基金每年提供500万卢布的研究经费。

据悉,参与研发的中国科研人員来自北京化工大学,俄罗斯科研人员来自萨马拉科罗廖夫院士国家研究型大学。中国科研人员负责项目中的理论计算,实施一系列实验,并为燃料电池制造阴离子交换膜。俄罗斯科研人员专注于开发高性能非铂催化剂并测试其性能。(科技日报)

湖北首个加油站分布式光伏项目成功并网

近日,湖北省首个加油站分布式光伏发电项目在中石化黄石分公司直属迎宾南加油站一次调试、并网成功。该项目由中石化湖北石油分公司与湖北特雷斯科技集团有限公司合作,在黄石率先试点,项目建设仅用时一周,设计功率40kW/h,由太阳能电池板、逆变设备、输电线路、计量设备等组成。项目合作期限为20年,预计合同全周期可为加油站节约电费12万元。(中国半导体行业协会)

长沙三安半导体项目进入主体施工阶段

投资160亿元的长沙三安第三代半导体项目,首批施工单体已全面进入主体施工阶段。长沙三安第三代半导体项目位于长沙高新区,主要建设具有自主知识产权的衬底(碳化硅)、外延、芯片及封装产业生产基地,项目建成达产后将形成超百亿元的产业规模,并带动上下游配套产业产值预计逾千亿元。(长沙晚报)

“十四五”云南拟建3GW光伏项目+8GW风电项目

日前,云南省能源局副局长乔国新表示,“十四五”期间,云南将以绿色电源建设为重点,着力打造绿色能源千亿级产业,全面推进生态示范省建设工作进程。预计到2025年,云南全省将达到1.3亿kW电源装机容量,其中绿色电源装机比重突破86%。国际能源网/光伏头条了解到,绿色电源中涵盖300万kW光伏项目,其中包括水风光多能互补基地等。(中国半导体行业协会)

台玻福建光伏玻璃生产线可生产2mm双玻光伏玻璃

台玻福建光伏玻璃有限公司在10月中旬开炉点火,生产出2mm厚的成品光伏玻璃。这条光伏玻璃生产线新增投资2亿元,由台玻福建与中建凯盛科技合作建设,对旧镇台玻原有的二期生产线进行技术升级。引进成型装备压延机、激光打孔、丝网印刷、双层镀膜、宽板钢化炉等新工艺、新设备。此次技改不一样的地方是从窑炉头的原料自动投料一直到深加工,实现了玻璃不落地就可以做成最后的成品。窑炉产能将从600t提升至650t,产能年产量可以达到20万t,产值大约8亿~9亿元,而能耗则降低15%。同时还实现了从生产“单玻”到“双玻”光伏玻璃的技术革新。(中国半导体行业协会)

晶科能源建日本首个加油站光伏电厂

近日,晶科能源宣布与日本最大石油ENEOS株式会社就虚拟发电厂(VirtualPowerPlants,VPP)项目的组件提供达成合作意向。该项目是ENEOS利用加油站站房屋顶和顶部平面空间,建设光伏发电设施,同时它也开创了日本首个以加油站光伏虚拟电厂项目,即将多个加油站屋顶电站连接起来,对产生光伏电力进行聚合、利用蓄电池进行太阳能的充放电、控制优化。(中国半导体行业协会)

宁夏将建国家新能源综合示范区

据宁夏回族自治区区全区清洁能源产业发展推进会的会议部署,宁夏回族自治区要建设国家新能源综合示范区,重点是聚焦光伏、风电、水电、氢能、储能等重点领域,吸引全产业链投资主体,打造经济社会发展新支撑;以延链为重点、畅通循环,促进能源就地消纳转化应用,形成制造业发展新优势;以创新为重点、提高效能,把储能装备制造和清洁能源利用集合起来,提高资源利用效率。各地各相关部门要进一步明确主攻方向、明晰发展路径、优化发展布局,找准定位、重点突破,奋力推进清洁能源产业发展上水平上台阶。要加强组织领导、优化政策环境、加大招商力度,担当尽责,力促取得新突破实现新跨越,为努力建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区作出积极贡献。(宁夏日报)

河北雄安新区首个500kV变电站开工建设

河北雄安新区首个500kV变电站——雄东变电站近日正式开工建设。这是雄安新区能源输送主通道的关键节点工程,将为新区大规模开发建设提供坚强电力保障。

目前,雄安新区已进入大规模开发建设阶段,按照规划,500kV变电站项目总投资4.6亿元,计划2022年5月竣工投产。

雄东500kV变电站是我国较早全面应用北斗系统施工作业的变电站,也是河北省内首座500kV绿色星级变电站。这一变电站建成后,将与500kV易水变电站共同构成环绕雄安新区西北部的500kV“C”形环网,成为新区能源输送主通道,对满足雄安新区用电负荷增长需求具有重要作用。(经济参考报)

太阳能电解水制氢储能项目开建

近日,宁夏宝丰能源集团股份有限公司一体化太阳能电解水制氢储能及综合应用示范项目在宁夏开工建设。该项目是目前国际顶级制氢储能项目,预计建成后合计年产氢气1.6亿标准立方米,每年可减少煤炭资源消耗25.4万t、减少二氧化碳排放约44.5万t。(人民日报)

我国首台500kW波浪能发电装置“舟山号”交付

自然资源部支持的“南海兆瓦级波浪能示范工程建设”项目首台500kW鹰式波浪能发电装置“舟山号”正式交付中国科学院广州能源研究所。

“舟山号”由中科院广州能源所研发设计,招商局重工(深圳)有限公司建造,是我国目前单台装机功率最大的波浪能发电装置。本次交付的500kW波浪能发电装置是该波浪能场的首台进场装置,拥有中、美、英、澳4国发明专利,设计图纸获法国船级社认证。(经济参考报)

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