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发表于2018年06月06日 19时39分 星期三
来自还是要靠聚变
根据 REN21 的年度报告,加入到电网的可更新能源在 2017 年创下了新纪录,在安装可更新能源上的投资是核能和火电站的两倍以上。尽管如此,人类仍然主要依赖于化石燃料,排放并没有出现下降反而增长了。2017 年全球的电力需求增长了 2.1%,能源相关的排放增长了 1.7%。虽然来自核能、风能、太阳能等零排放能源的发电量在增长,但八成的电力供应仍然来自于煤炭、石油和天然气。
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发表于2018年05月21日 16时44分 星期一
来自石油公司资助研究
多项研究对电动汽车是否环保提出了质疑。哈佛大学和清华大学的研究人员表示,有关电动汽车的充电方式、时间和地点的问题,是了解它们产生的污染是否比内燃机汽车更少的关键。这项本月发表于《自然 - 能源》杂志上的研究成果建议车主不要使用快速充电站,而只在夜间使用常规电力线路充电。“如果鼓励人们等到晚上再充电,并在需要几小时的慢充模式下充电,那么电力负荷可能会利用到在非高峰时段可用的风能,”研究报告作者之一、哈佛大学的 Chris Nielsen 说。但研究发现,在更耗能的 “快充模式” 下快速给汽车充电,可能会造成更大的污染。另一篇由密歇根大学交通研究所研究人员发表的论文发现,鉴于煤炭在中国能源结构中占比很高,燃油效率高的内燃机汽车——燃油经济性高于每加仑 40 英里(7 升 / 100 公里)——比电动汽车更环保。这一结果仅仅考虑了驾驶车辆的排放量。如果再考虑生产电动汽车要付出的额外环境成本,则汽油发动机汽车甚至更具优势。
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发表于2018年05月04日 13时24分 星期五
来自等待聚变
NASA 和美国能源部成功完成了可用于太空飞行的核反应堆动力系统测试。被称为 Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) 的系统利用核裂变反应堆去驱动斯特灵引擎。NASA 设计师表示,测试有两个目的:证明该系统可利用裂变能发电;显示系统无论在何种环境下都能保持稳定和安全。KRUSTY 是一个小巧轻便的核裂变系统,能提供高达 10 千瓦的电力,4 个单元就能为建造一个前哨基地提供足够的动力。项目工程师称,该系统非常适合在月球上使用,因为在月球上利用太阳光发电非常困难。原型系统使用铀 - 235 反应堆堆芯,被动式钠热管将反应堆产生的热量传递给高效斯特灵发动机,将热量转化为电力。
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发表于2018年05月02日 21时00分 星期三
来自学习美国
俄罗斯的一座浮动式核反应堆离开了圣彼得堡的造船场。这个名为 "罗蒙诺索夫院士" 的浮动核能发电厂在前首都的港口修建完成后,已经被拖入海中开始了漫长的旅行。这座核电站将穿越波罗的海,经过挪威的北角到达俄罗斯西北部的摩尔曼斯克,并在那里装载燃料。然后,整个浮动核电站将前往俄罗斯的远东地区,进入楚科奇靠近北极的海岸。该核电站预计于 2019 年正式投入使用。它的任务是为周边的一座港口城市、以及一个石油钻井平台和海水淡化厂提供电力。预计,这座双核反应堆将能给西伯利亚一港口地区的 20 万居民提供生活用电。此类浮动式核电站虽然罕见,但以前就存在过。美国军方在越战期间改装过一艘叫 Sturgis 的 10MW 浮动核电站,1976 年开始发电,2012 年退役。
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发表于2018年04月10日 19时40分 星期二
来自火电还好好的
葡萄牙电网运营商 REN 透露,上个月可再生能源的发电量超过全国电网需求:可更新能量输出达到了 4,812GWh,超过了全国的总电力需求 4,647GWh。其中水电占 55%,风电占 42%。而水电发电量大增要归功于四倍于月平均的降雨量。葡萄牙政府同时宣布了暂停对火电站保障电力供应的年度补贴。葡萄牙可再生能源协会在一份报告中预测,到 2040 年可再生能源将能确保全国全年的电力供应。
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发表于2018年03月23日 11时36分 星期五
来自降低成本批量生产
根据发表在《自然》期刊上的一篇论文,研究人员设计出新锂空气电池能在 750 次充放电后仍能正常工作。研究人员表示新锂空气电池有望掀起电池领域的新革命。锂空气电池通过锂和空气中的氧结合成过氧化锂实现放电;再通过施加电流逆转这一过程而完成充电。和目前流行的锂离子技术相比,锂空气电池理论上可存储的能量要多得多,但其发展面临几大障碍。首先是锂正极会氧化,且由于二氧化碳和水蒸气的存在,会在正极处生成大量的有害副产物。此外,由于氧气是助燃剂,也可能造成严重的安全风险。在最新研究中,研究人员在锂正极上涂了一层碳酸锂薄层,该层会让来自正极的锂离子进入电解质,同时防止其他化合物到达正极。负极使用了二硫化钼作为催化剂,新的电解质由离子液体和二甲基亚砜(电池电解质的常见组分)混合制成,可促进生成过氧化锂这一主要的电化学反应,大大降低了其他副反应的发生,并提升了电池的效率。
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发表于2018年03月16日 19时30分 星期五
来自可以安全的吃下去
纽扣电池是现代便捷式电子设备的生命线,但也能成为儿童的死亡陷阱。一家创业公司正在开发一种新型的压力敏感涂料,能让纽扣电池对儿童更安全Landsdowne Labs 的“电池装甲”在儿童食管的低压环境下会呈现惰性,防止电池导电,相当于一种防水绝缘的涂料。当对它施加压力时,电池又具备了导电性。根据美国国家毒物数据系统的数据,美国每年有超过 3000 例因吞食钮扣电池送到医院紧急治疗。
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发表于2018年03月10日 23时19分 星期六
来自无限能源
MIT 宣布与 Commonwealth Fusion Systems(CFS)合作建造紧凑托卡马克试验聚变反应堆。项目的最终目标是开发一个 200 兆瓦的聚变电站。CFS 是从 MIT 独立出去的新公司,得到了意大利能源公司 ENI 的五千万美元投资,它将继续寻找其它投资者。未来三年 CFS 将向 MIT 资助三千多万美元研发世界最强的超导磁体,超导磁体是托卡马克装置的关键组件,利用最近商业化的超导材料,新超导磁体的磁场强度四倍于其它聚变实验堆使用的磁场。研究团队计划未来十年研发出一个聚变反应堆原型,到 2033 年建成 200 兆瓦的试验聚变核电站。
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发表于2018年02月28日 20时12分 星期三
来自解决能源危机
监测组织全球煤炭跟踪(Global Coal Tracker)称,从蒙古到津巴布韦,有超过 200 家煤电厂正由中国企业开发或出资,其中包括如肯尼亚这样之前从不烧煤的国家。正准备建设肯尼亚拉穆发电厂的跨国企业中国电力建设集团也曾在印度尼西亚和巴基斯坦建造煤电厂。推进剥离煤炭行业的追踪组织 Urgewald 将中国电建列为全球第 12 大煤电厂开发商。“随着中国国内对煤炭的依赖减少,它开始向海外扩张,以缓解国内的产能过剩,”在环保游说组织地球之友研究能源投资的 Katharine Lu 说。除了煤炭过剩以外,地缘政治也是扩张的一个关键因素。中国的“一带一路”倡议是习近平通过海外基础设施项目增强中国全球影响力的中心环节。
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发表于2018年01月30日 16时00分 星期二
来自我们都知道
根据发表在《焦耳》杂志上的研究,为期 10 年的美国时间使用调查显示,相比 2003 年,2012 年美国人在家里平均多花了 8 天、旅行少了 1 天、花在非居住建筑的时间少了 1 周。年龄在 18~24 岁之间的人的变化最大,他们在家里的时间比一般人多 70%。与 2003 年相比,65 岁以上的人群是 2012 年唯一一个在户外活动时间更长的群体。当这些行为变化被映射到能源使用时,总的来说,它使家用能源增加了 480 万亿 bTU,而非居住和交通空间使用的能源则减少了 1000 万亿 bTU 和 1200 万亿 bTU。
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发表于2018年01月15日 15时32分 星期一
来自当心断电
加州最后一座核电站 Diablo Canyon 将于 2025 年关闭。核电站曾被视为清洁能源重要组成,但在日本福岛核事故发生之后,许多西方国家选择远离核电和核能,现有的核电站要么已经关闭要么即将关闭。在福岛核事故发生时,加州有两座核电站,San Onofre 核电站在 2013 年关闭,Diablo Canyon 原计划在 2024 年和 2025 年申请延长许可证,加州公用事业委员会现在一致表决关闭该核电站,这将结束该州的核能发电历史。Diablo Canyon 是加州最大的发电厂,提供了 9% 的电力。委员会主席 Michael Picker 表示,加州通过淘汰核能规划未来的新能源。
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发表于2018年01月03日 20时49分 星期三
来自用爱
台湾正在推动一项优化电力结构的雄心勃勃的计划,尽管存在着能源安全方面的担忧。目前,台湾政府正面临越来越大的压力,要求其解决日益严重的空气污染问题。蔡英文和她领导的民进党正在推动一项减少使用煤炭和促进可再生能源发电的提议。但成本的不确定性、台湾尖锐的能源供应问题,以及在这个地震多发海岛上逐步淘汰核电的承诺,都有可能让这一计划节外生枝。台湾政府的目标是,通过兴建海上风电场和安装太阳能装置,在未来 7 年内将可再生能源占台湾电力构成的份额从 6% 提高到 20%,到 2030 年时将碳排放量削减至 2005 年水平的 20%。台湾政府还承诺到 2035 年禁止销售使用化石燃料的摩托车、到 2040 年禁止销售使用化石燃料的汽车——随着消费者改用电动车,电力需求将会面临更大压力。
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发表于2017年12月27日 11时35分 星期三
来自以后会收回的圣诞礼物
德国在周日大部分时间和圣诞节的几个小时内电价降到了零以下,也就是负数。电价为负意味着电力的供应远超过需求。这种现象在欧洲其它国家也发生过,但德国发生的频率最高,仅仅在 2017 年就超过了一百次。德国电价为负的现象频繁发生的原因是由于更多来自可更新能源的电进入到电网。电力供应和需求必须要平衡,过度供应会威胁到电网的稳定性。毫无疑问,任何形式的发电都是需要成本的,电价为负意味着电力公司将亏本。一些人可能认为这种现象是好事,但另一些人认为不是。电价为负数看起来消费者支付的电费减少了,但实际情况未必如此,因为电力公司会设法转嫁成本,在电价为正数时收取更多费用。
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发表于2017年12月08日 11时54分 星期五
来自意思还要几百亿
国际热核聚变实验反应堆计划(ITER)组织总干事贝尔纳·比戈宣布,经过各方十年的努力,这个世界最大的 “人造太阳” 项目建设工作已完成一半。ITER 建设地在法国南部的卡达拉舍,是目前全球规模最大、意义深远的国际科研合作项目之一,旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程,探索核聚变技术商业化的可行性。欧盟、中国、美国、日本、韩国、印度和俄罗斯共同资助这个项目,其中欧盟出资约 45%,其他6方各承担约 9%。根据 ITER 的最新部署,2007 年至 2025 年为建造阶段,2025 年 12 月第一次点火,2035 年进入运行阶段,最终在 2050 年前后实现核聚变能商业应用。比戈说,除美国外,另6个参与方现已同意在 2018 年年中前承诺支持建造阶段 200 亿欧元的最新总预算。
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发表于2017年11月29日 20时48分 星期三
来自价格提升 10 倍
三星尖端技术研究所、三星 SDI 和国立首尔大学的研究人员宣布研制出石墨烯球电池,相比标准的锂离子电池电量提升 45%,充电速度提升至 5 倍。研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。如果以前电池需要一个小时充满,新的电池只需要 12 分钟。新电池在 500 周期后仍然能保持 78% 的充电能力。三星研究人员称,他们发现了机制使用廉价的二氧化硅将二维材料石墨烯合成到类似爆米花的 3D 形式。这种石墨烯球被用于锂离子电池的阳极保护层和阴极材料,在增加电量和充电速度的同时保持稳定的温度。
比特币
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发表于2017年11月08日 21时13分 星期三
来自烧电
在比特币币值突破 7000 美元的同时,比特币挖矿的耗电量也日益引起关注。分析师 Alex de Vries 估计,矿工一年的耗电量将超过 24 太瓦时,这相当于尼日利亚一年的耗电量, 而尼日利亚有 1.86 亿人口。比特币网络的平均每次交易耗电量约 215 千瓦时,相当于普通美国家庭约一周的用电量。比特币矿工在任何时候的用电足以满足 226 万美国家庭的需要。如此高的耗电量让比特币成为碳排放的一大源头。
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发表于2017年10月31日 17时11分 星期二
来自因果
光伏发电有利于改善环境,但也受制于现有的环境问题。空气中的灰尘和颗粒物会吸收和散射太阳光,使得光伏组件接收辐射强度被降低,使得发电效率下降。根据杜克大学的一项研究,雾霾造成的电力损失高达 11GW,这一数字是中国新增光伏装机容量的近三分之一。在河北邢台、保定等 “著名” 的雾霾城市,雾霾时段的发电量可以降低 80% 以上,在雾霾最为严重的时候,几乎就不发电。 根据研究,中国中部和东部地区,在每月擦洗一次光伏组件的情况下,颗粒物将造成光伏组件发电效率降低 17%~25%;若擦洗间隔为 2 个月,光伏组件的发电效率则将降低 25%~35%。擦洗很有效,可是光照资源丰富的地方多缺水。水往往比电珍贵得多,用水量提升发电量是显然不值得的。
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发表于2017年09月25日 17时18分 星期一
来自人类发电机
为了给可穿戴设备供电,工程师思考了各种利用人体产生电的方法。现在,复旦大学的一个研究团队提出了一种方法利用碳纳米管纤维从血流中产生电。研究报告发表在《Angewandte Chemie》期刊上。他们尚未在动物身上测试这一新发电技术。研究人员将他们的系统称为迷你版的水力发电,但两者的原理不同。碳纳米管纤维与盐溶液接触,浸入的纳米管和溶液之间的界面将会形成双电层,纳米管表面带负电荷,溶液的薄层带正电荷。当溶液流动,溶液里的负离子和纳米管的电子将会尝试平衡双电层,但不怎么成功,流体的前部产生了更多电荷,使得纳米管纤维的两端形成了电位差,能产生电压和电流。
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发表于2017年09月20日 15时18分 星期三
来自你需要大容量电池
Proterra 透露它的一辆电动巴士 Catalyst E2 Max 创下了电动汽车单次充电的行驶最远距离纪录——1772.2 公里。这辆电动巴士配备了一个巨大的电池,容量达到 660kWh。1700 公里远远超过了巴士一天行驶的平均距离。这一纪录可能有助于说服运输部门抛弃内燃机转向电动汽车。Proterra 最近还和中国电动汽车制造商比亚迪宣布向 UPS 提供短途电动卡车。
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发表于2017年09月11日 13时00分 星期一
来自需要多几百公里
史上威力最强之一的飓风 Irma 已经登陆了美国佛罗里达州,主要登陆地区的居民在飓风来临进行了疏散。为了帮助居民离开,特斯拉公司临时性的提升了汽车电池容量,Model S 和 X 汽车以前只能访问 60 或 70 千瓦时的电池容量,软件变更使得汽车能访问最多 75 千瓦时的电池容量,根据型号,汽车在需要充电前可以多行驶最多 40 英里。特斯拉表示它是应客户要求进行调整的,未来如果发生类似的事件可能会做出类似的调整。