全球顶级的科学家们用太空发电,恒星能量,甚至暗能量等绿色能源技术为人类描绘出一个,能源取之不尽,用之不竭的世界,但这些诱人的绿色能源技术短期内根本无法成为现实,那短期内有望走进百姓生活的绿色新能源技术有哪些呢?
1.铝空气电池汽车 续航3000公里
铝空气电池
美铝加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利尔向大众展示了一种具有超级续航能力的电池技术,可以使一辆电动汽车续航19个小时,从多伦多开到1800公里外的哈利法克斯全程无需停车充电。
两家公司展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。相比之下,特斯拉Model S的电池超过500公斤,而行驶里程不到500公里。
铝空气电池在美铝公司水电站的熔炼车间充电,充满电的电池其实是一块大部分由铝制成的厚重面板。铝板利用从空气中吸收的氧气以及用户给汽车加的水产生化学作用,将铝变成氧化铝,从而释放出能量,为汽车持续提供动力。铝的氧化反应在铝暴露在空气中时会自然发生,表面的氧化铝会阻止深层的铝继续发生反应,新电池采用的新技术则包含了电解质可溶解表面氧化层,使反应持续进行。
按照美铝加拿大公司的介绍,使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换充满电的铝电池即可。
丰田FCV概念车为一款实用性燃料电池车,计划于2015年左右上市,它将成为氢动力汽车发展的先驱。该车辆续航范围至少500公里,并且加燃料时间在三分钟以内,与汽油车辆大致相同。丰田FCV的原理是液态氢被装入容器中,然后与空气发生化学反应产生水,这一过程中会产生电能。把电能输送到发动机,驱动汽车前进。
相对于锂电池、铅酸电池,燃料电池唯一的产出就是水,不会造成污染。如果能结合新能源实现大规模的商业应用,氢燃料电池将是真正的纯绿色无污染产品。
此外,装满燃料的FCV可提供充足电力来满足一个普通日本家庭的日常需要(10KWh)一个多星期。
3.号称史上最节能的Led灯泡Nanoleaf 可用3万小时
多伦多大学三位毕业生发明了号称史上最节电的纳米LED灯泡Nanoleaf,今年年初获得李嘉诚的赏识和资助。
这种灯泡的形状是几个横切的平面,有很强的科幻感。
Tom Rodinger、Gimmy Chu和Christian Yan是Nanoleaf灯泡的发明者。根据三位发明者最初的设想,Nanoleaf是一款外观像用纸板做成的灯泡模型。值得一提的是,这种灯泡的形状不再是圆弧,而是几个横切的平面;这样不仅能够全方位地发光,也省去了灯泡的外壳。还因为灯泡电路板形状是折起来的,所以不需要散热。如此一来,Nanoleaf既节省了制造成本又降低了对环境的污染。
Nanoleaf 在实际应用中崇尚节能环保理念。这种纳米LED灯泡可即时实现360度全亮,而且它只需12W的功耗(同等白炽灯则需用至少100W的功耗)。Nanoleaf因此被李嘉诚誉为全球耗电最少的灯泡,较一般白炽灯减少88%耗电量。在寿命上,Nanoleaf可连续用上最少3万小时,比一般白炽灯仅1500小时的寿命也大为延长。
4.微生物驱油技术
目前中国主要油田进入高含水开发后期,一种俗称细菌的微生物采油工艺浮出水面。
2013年5月,胜利油田采油工艺研究院主持的“高含水油藏微生物驱油技术研究”项目,通过了集团公司组织的鉴定。专家认为,该项目整体达到国际领先水平。
微生物驱油技术,就是利用微生物代谢产生的表面活性剂、生物气、生物聚合物及其细胞的界面趋向性,进一步提升洗油效率,动用不同类型的剩余油技术。该技术包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程,包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移,以及与岩石、油、气、水的相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变。
胜利采油院微生物中心的现代化菌种库,拥有功能菌200多株,所建的微生物采油菌液工业化生产车间,年产菌液达1500吨。
微生物采油具有两个明显优势:培养微生物不需要消耗大量的能源,有利于可持续发展;微生物易培养、繁殖快,相对其他采油技术成本较低。应用效果表明,微生物采油措施普遍好于压裂、酸化解堵、水力高压解堵等措施。
5.人造树叶 利用阳光提升氢和其他燃料的燃烧效率
美国加州理工学院约根森实验室是人工光合联合中心(JCAP)总部,JCAP设计出一种人工树叶,利用阳光提升氢和其他燃料的燃烧效率。
JCAP设计出一种比单纯靠太阳能电池板放电分离水分子更廉价的新系统。JCAP设计的人工树叶的核心部分是2块浸入水溶液的电极。每一块电极由半导体材料制作而成,该材料能够从太阳光谱中捕获特殊的光能。电极外表还涂有催化剂,用来确保电极以一定的速度产生氢气或氧气,分离出的氢气可以单独作为原料或与一氧化碳反应后变为一种液态氢碳化合物燃料。
在设计人工树叶的过程中,最难的是光电阳极材料的选取。电化学家兼JCAP主管Carl Koval说:“这些电极材料都非常不稳定,甚至连1分钟的稳定状态都达不到。”
2014年,人工树叶终于取得了初步成果。JCAP的研究者发布了一款人工树叶原型系统。JCAP的研究者希望这款原型系统能最终促成工业化生产氢气的工厂,人工树叶技术也可以在缺乏能源基础设施的发展中国家大放异彩,为需要能源的地区提供燃料发电。
6.格力光伏空调 光伏和家电结合
格力光伏直驱变频离心机系统通过关键技术的创新实现光伏与家电的结合,解决了太阳能直接驱动空调的相关应用问题,提高光伏能利用率约6%~8%。
此项技术可直接对光伏直流母线进行MPPT控制,自动寻找到光伏电池的最大功率点,最大限度利用光伏电池。这套系统还可以全直驱并网,实现公用电网、光伏系统与空调机组的无缝对接,能量在公用电网、光伏系统和空调机组三者之间自由流动。
此项技术还可以实现光伏与空调一体化监控和自动化管理,达到无人值守和集中监控的目标。
以珠海为例,一台400千瓦太阳能变频离心机每年可省电57.12万千瓦时,可节省标准煤199.48吨。这意味着减排552.45吨二氧化碳、6.54吨的二氧化硫和2.39吨氮氧化物,同时减少因火力发电产生的150.72吨粉尘。从用户的经济效益看,按照商业用电电价为0.9678元/千瓦时计算,使用光伏直驱变频离心机,一年可节省55.28万元。
在夏季,太阳能电池的发电功率和建筑物的负荷有较好的匹配关系,空调可以最大限度地利用太阳能为室内制冷。冬季室内热负荷晚上大于白天,独立系统中配置的蓄电池可以将白天多余的电量储存下来用于晚上为室内供热。
7.无需WiFi信号,点一盏LED灯就能上网
由复旦大学计算机科学技术学院开发,一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠,灯光下的4台电脑即可上网,最高速率可达3.25G,平均上网速率达到150M,堪称世界最快的“灯光上网”。
咣啷一声落地,粉身碎骨,陶瓷制品虽然很漂亮,但却极易损坏,但现在科学家已经想到了使其拥有柔韧性的方法了。
陶瓷受压时很容易破碎。但现在,美国和新加坡科学家们制造出了一种非常微小的陶瓷,其不仅弯曲后不会破碎,且具有形状记忆,可广泛应用于生物医学和燃料电池领域。
相信这8种绿色能源技术用不了很长时间就可以进入百姓们的生活,让百姓的生活更环保,更便利。