电网规模的电(diàn)池储(chǔ)能:降低成本是(shì)关键
当(dāng)电网(wǎng)在20世(shì)纪初(chū)被设计和建造时,每(měi)个(gè)国家的能源需求迥然(rán)不(bú)同。近几年,智能电网的使用以(yǐ)及可再生(shēng)能源(yuán)的融(róng)合产生了使传(chuán)统基础(chǔ)设(shè)施快速现代化的(de)需求(qiú)。业内专家一直主张,工业规模的大容量储能电池将提(tí)高电网的(de)安全性和可靠性,并(bìng)且促进风能或太阳能等可再(zài)生能源的融合(hé)。实(shí)际上,许多人(rén)表示,如果不采(cǎi)用大规模储能技术,将(jiāng)无(wú)法向可(kě)再生能源过渡。但大容(róng)量电池的价格一直居高不下,让人望而却步。而现在(zài),新型廉价电池材料正在将(jiāng)电网规模的大容(róng)量(liàng)电池带到市场。
燃料电池汽车:杨家有女初(chū)长成
燃料(liào)电池(chí)汽(qì)车可以将氢(qīng)的化学能转变(biàn)成电(diàn)能,电(diàn)池可驱动汽车行驶(shǐ)300英里(lǐ)(约合480公里)。不过,燃料电池汽车面对和电网规(guī)模(mó)电池一样的“拦(lán)路(lù)虎”——高昂的价格,这使它们犹如那在水一方的佳人,尽(jìn)管有(yǒu)心之人想溯洄从(cóng)之(zhī),但道阻且长。不过,随着(zhe)技术的不断发展,这些(xiē)“拦路虎(hǔ)”也在慢慢变(biàn)得软(ruǎn)弱。
高空风能发电(diàn):早有(yǒu)蜻(qīng)蜓立上头
理论上讲(jiǎng),高空风能(néng)项目因(yīn)为密度高、设(shè)备轻(qīng)量化(huà)、年利用小时(shí)数高,效益要显著高于低空风电项目。2013年全(quán)球风(fēng)能(néng)理事会已经做出预测,认为高空风能很(hěn)有可能是改变世界的(de)能源技术。高空风能可在(zài)不(bú)同程(chéng)度上消除现(xiàn)有新能源技术的缺点,且(qiě)具新的优(yōu)点,将部分(fèn)代替传统风能,是(shì)新(xīn)能源领域的投资热点和发展方向。近年来(lái),高空(kōng)风(fēng)力(lì)发(fā)电技术引无数资本(běn)竞(jìng)折腰(yāo),致力(lì)于(yú)研发此项技术的初创公司(sī)获得了谷(gǔ)歌和三菱等大(dà)公司以及(jí)瑞士和德国政府等的投资(zī)。
可(kě)持续生物燃料:节能环保(bǎo)保应(yīng)用
生物燃(rán)料一直被(bèi)视作(zuò)可(kě)替(tì)代传统化石燃料用于汽车(chē)和飞机的潜在燃(rán)料,但这种(zhǒng)能源(yuán)的可持续性究竟如何仍(réng)然存在疑(yí)问。有研(yán)究人员(yuán)指出,生物燃料(liào)的生产会导(dǎo)致森林滥砍乱伐,进而助长全球变暖,而且许多植物在转(zhuǎn)变成燃料(liào)时需要大量水和能(néng)源。
不过, ARPA-E目前(qián)正在研发一(yī)些新(xīn)技术,使生物燃料的生产过程实现碳中和(hé)以及环(huán)境(jìng)可持续性。威(wēi)廉(lián)姆斯说:“我(wǒ)们正在研究如何通过机器人、大数据分析以及(jí)遗(yí)传学领域的最新知识来指导我们种植更(gèng)好(hǎo)的植物。”在这些实验中,机器人会收集一(yī)些作物数据,随后,科学(xué)家们可以(yǐ)通过(guò)这些数据获悉如(rú)何用更少的肥料和水种植(zhí)出生物燃料作物。
核(hé)聚变(biàn):我的(de)未来不(bú)是梦
核(hé)聚变通常被认为是(shì)人类清(qīng)洁能源领域(yù)的“圣杯”,是解(jiě)决(jué)未来(lái)能源(yuán)问题的主要选择(zé)之一。核聚变反应产(chǎn)生的能量远(yuǎn)高(gāo)于裂变反应(yīng)产生的能量,所需的(de)氚和氘在自然界中广泛(fàn)存在。另(lìng)外,核聚(jù)变反应堆比目前的(de)核裂变反应堆产生的核废料(liào)更少(shǎo),放射性(xìng)污染也会在短期内消失。数十年(nián)来,科学家们在实验室中苦心(xīn)孤诣地研究(jiū)原子的(de)聚合,以(yǐ)模(mó)拟太阳产生能量的方式。