能源環(huán)保

　　美 國

　　最大載人太陽能飛機(jī)橫穿美國，太陽能電池光電轉(zhuǎn)化率攀高，低溫制造晶體硅，研制可拉伸或折疊電池，新催化劑讓制氫過程排放近零。

　　田學(xué)科 （本報駐美國記者）5月3日，世界最大載人太陽能飛機(jī)“太陽驅(qū)動”號從舊金山升空后于7月6日抵達(dá)紐約，完成橫穿美國飛行。

　　6月，萊斯大學(xué)和賓夕法尼亞州立大學(xué)研制出一款基于大塊共聚物的太陽能電池，光電轉(zhuǎn)化率為3%�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)以鈣鈦礦為原料的太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)50%，是目前市場上同類電池的兩倍。能源部太平洋西北國家實驗室首次采用較低廉的金屬如鎳和鐵為催化劑，快速分割氫達(dá)每秒兩個分子，接近商業(yè)催化劑效率。

　　斯坦福大學(xué)使用自然界中“產(chǎn)電菌”分解污水中廢物時充當(dāng)小型高效發(fā)電廠，提取水中存有約30%能量。密歇根大學(xué)研究人員開發(fā)出以液體金屬取代水溶劑、硅取代糖溶質(zhì)的一種低溫制造晶體硅新途徑。橡樹嶺國家實驗室通過對鋰硫代磷酸鹽處理，首次成功為較高能量密度的鋰離子電池開發(fā)出高性能納米結(jié)構(gòu)固體電解質(zhì)。

　　西北大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)合作首次研制成功可拉伸的鋰離子電池，功率和電壓與同尺寸傳統(tǒng)鋰離子電池?zé)o異，而其柔韌特性能夠拉伸至原有尺寸的3倍，且不影響自身功能及運行。亞利桑那大學(xué)開發(fā)出可多次對折的紙基鋰離子電池，變更小后表面能量密度和電容可增14倍。俄亥俄州大學(xué)研究人員在燃料中加入氧化金屬微粒成功使煤釋放熱量，并可捕獲過程中99%的二氧化碳。

　　德州大學(xué)研究人員借助氧化銅納米棒和陽光用二氧化碳生產(chǎn)液態(tài)甲醇，電化學(xué)效率達(dá)95%，還避免了出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)黑碳致暖效應(yīng)約是頭號溫室氣體二氧化碳的三分之二。

　　杜克大學(xué)使用金和氧化鐵納米粒子組合的新催化劑，產(chǎn)生氫氣時可將一氧化碳濃度降低近零。威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校研制出一種新的二硫化鉬結(jié)構(gòu)，可充當(dāng)水制氫反應(yīng)中的快速催化劑。

　　英 國

　　太陽能電池研究有新成果，生物能源研究與應(yīng)用并進(jìn)；通過大腸桿菌生成柴油，海上風(fēng)能開發(fā)又進(jìn)一步。

　　劉海英 （本報駐英國記者）6月，格拉斯哥大學(xué)科學(xué)家首次觀察到光合作用中能量轉(zhuǎn)化的量子機(jī)制，模擬該機(jī)制可設(shè)計出能量轉(zhuǎn)化效率更高的太陽能電池；8月，英美科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，讓有機(jī)太陽能電池內(nèi)的電子采用特定的方式“自旋”，可縮小有機(jī)太陽能電池和硅基太陽能電池在轉(zhuǎn)化效率方面的差異；11月，研究人員發(fā)現(xiàn)音樂所產(chǎn)生的聲波震動會提升氧化鋅基太陽能電池的性能，對開發(fā)新型低成本的打印型太陽能電池具有重要意義。

　　5月，埃克塞特大學(xué)研究人員通過大腸桿菌（E.coli）特別菌株生成柴油，所產(chǎn)柴油可為現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施所用；5月，英國第一家Bio-LNG（生物液化天然氣）汽車加氣站開業(yè)運營；10月，英國最大的生物煉油廠總投資3.5億英鎊的Vivergo乙醇工廠在赫爾運行，年產(chǎn)生物乙醇4.2億升。

　　7月，目前全球最大海上風(fēng)電場——“倫敦陣列”海上風(fēng)電場正式運營，裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)630兆瓦。

　　俄羅斯

　　將制定環(huán)境安全戰(zhàn)略，監(jiān)控森林狀況的衛(wèi)星數(shù)量將增，將加大在北極地區(qū)開拓和保護(hù)資源步伐。

　　張浩 （本報駐俄羅斯記者）11月，總統(tǒng)普京在國家安全委員會會議上表示，必須制定并通過俄羅斯環(huán)境安全戰(zhàn)略，包含對該領(lǐng)域的境內(nèi)外威脅的評估及安全臨界指數(shù)。

　　8月，俄羅斯聯(lián)邦林業(yè)署副署長安德烈·日林表示，2015年之前監(jiān)控俄羅斯森林狀況的衛(wèi)星數(shù)量將增至15顆，以提高對火源和非法砍伐林木情況的探測速度。到2020年，地球遙感衛(wèi)星群將由26顆衛(wèi)星組成，其中由全俄機(jī)電研究所研制的“老人”遙感衛(wèi)星，被用于及時提供氣象信息，以及監(jiān)控緊急情況、繪圖和尋找火源等。

　　9月，普京表示，俄羅斯正在北極地區(qū)積極尋找和開發(fā)新的天然氣、石油和其他礦物、原料資源產(chǎn)地，建設(shè)新的大型交通和能源設(shè)施，復(fù)興北海航線。

　　德 國

　　電池技術(shù)有突破，氫能和超導(dǎo)等均取得進(jìn)展，檢測到南極臭氧層空洞在縮小，高效消除水中藥物殘留。

　　李山 （本報駐德國記者）德累斯頓大學(xué)等實現(xiàn)有機(jī)太陽能電池效率12%，打破曾創(chuàng)10.7%的世界紀(jì)錄。吉森大學(xué)等科研人員用金屬鈉取代最常用的金屬鋰作電極材料，研制出“鈉—空氣電池”。弗勞恩霍夫材料與光束技術(shù)研究所開發(fā)出新型鋰—硫電池，充電循環(huán)次數(shù)擴(kuò)大到1400次。弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所開發(fā)出一種高效電動汽車感應(yīng)充電系統(tǒng)，功率達(dá)22千瓦。

　　亥姆霍茲柏林材料與能源中心利用具有金屬氧化物層的硅薄膜電池，研發(fā)出一種低廉的太陽能電解水制氫方法。萊布尼茲催化劑研究所利用一種釕復(fù)合體作為催化劑，在常壓和60攝氏度到90攝氏度下取得最佳制氫效果。波鴻魯爾大學(xué)光生物技術(shù)研究所通過半化學(xué)合成的手段，制備出具有生物活性氫化酶。

　　8月26日，位于北海、發(fā)電功率達(dá)400兆瓦的德國最大海上風(fēng)力發(fā)電園BARD Offshore 1啟用。卡爾斯魯爾技術(shù)研究院（KIT）參與歐盟新項目SUPRAPOWER，建造旋轉(zhuǎn)式低溫恒溫器，利用超導(dǎo)體發(fā)展風(fēng)能。由KIT負(fù)責(zé)開發(fā)、在埃森鋪設(shè)的世界上最長的高溫超導(dǎo)陶瓷電纜，輸電電壓為10千伏、功率達(dá)40兆瓦。

　　阿爾弗雷德·韋格納極地與海洋研究所經(jīng)常年監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，南極臭氧層空洞在縮小。耶拿大學(xué)的生態(tài)學(xué)家提出保護(hù)南極的管理策略，以減輕因人類考察活動等給南極造成的環(huán)境污染。

　　亥姆霍茲萊比錫環(huán)境研究中心通過將直接照射紫外光與使用一種基于二氧化鈦光觸媒的光催化相結(jié)合，研發(fā)出高效處理廢水藥物殘留方法。此外，發(fā)現(xiàn)兩種細(xì)菌可把碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)換成脂肪酸以構(gòu)建自己的細(xì)胞膜，可解決漏油污染。

　　研究人員將火力發(fā)電廠煙道氣中的二氧化碳作為生產(chǎn)聚胺脂材料的主要原料。此外，馬爾堡大學(xué)通過電場梯度的作用，使流經(jīng)微通道分支的海水分流成鹽水和淡水。

　　法 國

　　探究稀有物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，繪制三維數(shù)字國土地圖，特質(zhì)高壓鍋制氫，設(shè)計硼氮納米管將滲透能轉(zhuǎn)為電能，企業(yè)間加大節(jié)能環(huán)保合作。

　　李宏策 （本報駐法國記者）法國國家科學(xué)研究中心研究人員通過對高山草地、珊瑚礁和雨林等研究，探究稀有物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

　　法國地質(zhì)礦業(yè)研究局著手繪制法國三維數(shù)字國土地圖，內(nèi)容將涵蓋該國及海外省的地表及地下三維地質(zhì)構(gòu)造、地?zé)岷偷叵滤刃畔ⅰ?/P>

　　里昂科學(xué)家開發(fā)出一種特質(zhì)高壓鍋，利用氧化鋁作為催化劑，將水和橄欖石混合在一起，在200攝氏度到300攝氏度高溫和2000帕的高壓下制得氫氣。

　　國家科研中心研究人員設(shè)計出一種可將滲透能轉(zhuǎn)換為電能的硼氮納米管，發(fā)電功率比當(dāng)前技術(shù)高千倍。

　　威立雅環(huán)境與道達(dá)爾在諾曼底合作建成新型廢棄潤滑油回收廠，通過真空蒸餾等復(fù)雜工藝，每年可將廢棄的12萬噸油制成高端發(fā)動機(jī)潤滑油。道達(dá)爾、空中客車、法國航空公司和賽峰集團(tuán)在第50屆巴黎航展上聯(lián)合組織使用生物燃料的試飛活動。Fonroche公司投資8000萬歐元，預(yù)計在2016年建成一座裝機(jī)容量為5MW（兆瓦）供電、15MW供熱的熱電聯(lián)產(chǎn)深層地?zé)崮馨l(fā)電站。

　　加拿大

　　燃料電池研究取得新進(jìn)展，推動航空替代燃料研究，在北極建設(shè)“采礦創(chuàng)新中心”，投資“零碳足跡”綠色燃料生產(chǎn)新工藝，推出“工業(yè)生物材料計劃”。

　　馮衛(wèi)東 （本報駐加拿大記者）5月，卡爾加里大學(xué)研究人員使用類似鐵銹的普通金屬作為電解劑，將水轉(zhuǎn)化為氫氣和氧氣，效率達(dá)70%和90%，而成本比傳統(tǒng)方式降低1000倍。

　　加拿大航空公司與空中客車、加拿大生物燃料網(wǎng)絡(luò)宣布將在可持續(xù)航空替代燃料的研究和生產(chǎn)方面展開合作。

　　8月，政府宣布，投資增建一所“采礦創(chuàng)新中心”，為北部的礦業(yè)勘探與開發(fā)培養(yǎng)所需要的專業(yè)人才。

　　9月，政府宣布，將投資大西洋氫能公司，開發(fā)可經(jīng)濟(jì)有效地把二氧化碳和甲烷變成新一代綠色燃料的新工藝。

　　11月，加拿大國家研究理事會宣布推出“工業(yè)生物材料計劃”，將在未來5年投入5500萬加元，旨在幫助創(chuàng)建更節(jié)油的車輛和更環(huán)保建筑材料。

　　日 本

　　建成固定式試驗型海上風(fēng)力發(fā)電裝置，開展有機(jī)類太陽能電池在實用環(huán)境下的試驗，開發(fā)出可在海中長期實用的小型燃料電池系統(tǒng)。

　　葛進(jìn) （本報駐日本記者）新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)與東京電力公司共同在距千葉縣海岸約3公里的近海海域建設(shè)了一臺試驗型海上風(fēng)力發(fā)電裝置。該裝置的基礎(chǔ)部分固定在海底，輸出功率為2400千瓦。以往日本已經(jīng)建成浮動式試驗型海上風(fēng)力發(fā)電裝置，而固定式對于日本來說還是首次建設(shè)。

　　新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)聯(lián)合日本國內(nèi)各太陽能電池制造商，開展實際使用環(huán)境下有機(jī)類太陽能電池的驗證試驗。有機(jī)類太陽能電池被視為下一代太陽能發(fā)電系統(tǒng)的主力，其光吸收層（光電轉(zhuǎn)換層）使用的是有機(jī)化合物，目前已開發(fā)的有機(jī)類太陽能電池主要有色素增感太陽能電池、有機(jī)薄膜太陽能電池等等，而此次試驗的重點是提高此類電池的發(fā)電量與耐久性等重要性能。

　　海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的研究人員通過解析格陵蘭海域附近的觀測數(shù)據(jù)預(yù)測，2015年以后的數(shù)年時間里，北半球可能會進(jìn)入寒冷化。上世紀(jì)80年代以后北半球曾進(jìn)入溫暖化階段，而此次的研究顯示今后可能會出現(xiàn)氣候的逆轉(zhuǎn)狀況。

　　海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)與三菱重工業(yè)公司聯(lián)合開發(fā)出一種可在海中長時間使用的、采用新型氣體循環(huán)構(gòu)造的小型燃料電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)可作為設(shè)置在海底的觀測儀器以及海洋探測器的電源，用于進(jìn)行長期的海洋觀測和調(diào)查。

　　日本氣象廳的研究人員發(fā)現(xiàn)，地球大氣中的主要溫室氣體（二氧化碳、甲烷、一氧化二氮）的平均濃度在去年達(dá)到了有記錄以來的最高值。

　　韓 國

　　電動汽車應(yīng)用取得進(jìn)展，政府大力調(diào)整核能發(fā)展政策，加強(qiáng)核電站安全管理。

　　薛嚴(yán) （本報駐韓國記者）3月，韓國現(xiàn)代汽車在蔚山工廠開始量產(chǎn)途勝ix氫燃料電池電動車，以氫氧反應(yīng)過程中產(chǎn)生的能量為動力行駛。該電動車一次充電可行駛594公里，是普通電動車行駛里程的5至6倍。

　　5月，首爾市正式投入使用一種智能化無人服務(wù)系統(tǒng)，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)進(jìn)行預(yù)約。首爾市在57個租車點共備有184輛電動汽車，每輛車可以替代4輛到10輛普通汽車。

　　11月，韓國安全行政部公布核能安全管理體系改革方案：2014年將對核電站主要部件消磨情況進(jìn)行預(yù)測和及時維護(hù)；防止核輻射災(zāi)害訓(xùn)練周期從4到5年縮短至1到2年；韓國水力核能公司將通過自動系統(tǒng)及時向公眾通報電站故障。

　　以色列

　　生物能源研究取得進(jìn)展，首屆可替代能源總理獎頒發(fā)，發(fā)起國家“能源選擇計劃”。

　　馮志文 （本報駐以色列記者）以色列本古里安大學(xué)的研究人員使用成熟的技術(shù)，將綠色飼料轉(zhuǎn)化為液體燃料，并可直接將其通過現(xiàn)有的加油站注入汽車。

　　11月12日，美國南加州大學(xué)喬治A.奧拉教授和G.K.蘇耶·普拉卡西教授因在甲醇經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，獲得第一屆以色列總理獎。

　　以色列總理于2011年發(fā)起的“能源選擇計劃”，旨在擺脫對石油的依賴，實現(xiàn)能源獨立，今年召開了以色列國際能源峰會，同時啟動了甲醇項目。