五大創(chuàng)新性能源技術(shù)突破-藻類制造的生物燃料:能效高

據(jù)英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,以下5大創(chuàng)新性能源技術(shù)突破將有助于改變目前人類以化石能源為主的現(xiàn)狀,改變我們獲取能源的方式,確保我們的能源安全。

藻類制造的生物燃料:能效高

用玉米或甘蔗等可食用的農(nóng)作物來(lái)制造生物燃料存在兩大弊端:一是與糧爭(zhēng)地,與人爭(zhēng)食,對(duì)現(xiàn)在人類業(yè)已不堪重負(fù)的糧食危機(jī)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是雪上加霜;另一方面也將給淡水供應(yīng)帶來(lái)巨大壓力。藻類受命于危難之中,挺身而出。海藻不會(huì)占用土地和淡水,不與人爭(zhēng)糧,不與糧爭(zhēng)地,只要有陽(yáng)光和海水就能生長(zhǎng),甚至在廢水和污水中也能生長(zhǎng)。

科學(xué)家們的測(cè)算表明,每英畝藻類能生成數(shù)千加侖的汽油,而同樣大小的土地種植出來(lái)的農(nóng)作物才能生產(chǎn)區(qū)區(qū)數(shù)百加侖汽油,完全不可同日而語(yǔ)。不過(guò),現(xiàn)在科學(xué)家們面臨的問(wèn)題是,如何以更經(jīng)濟(jì)可行的辦法進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。

液態(tài)金屬電池:個(gè)頭小,儲(chǔ)能強(qiáng)

目前,科學(xué)家們還沒(méi)有研制出在電網(wǎng)中大規(guī)模存儲(chǔ)電能的高性價(jià)比方法,這成為各種可再生能源發(fā)展的桎梏。美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的液態(tài)金屬電池似乎是一種比較好的解決辦法。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,MIT材料科學(xué)與工程教授唐納德·沙德維領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),已經(jīng)成功制造出了液態(tài)金屬電池。液態(tài)金屬電池的構(gòu)造其實(shí)很簡(jiǎn)單,兩邊為液態(tài)金屬電極,中間夾著熔鹽。在未來(lái)某一天,液態(tài)金屬電池有望產(chǎn)生像太陽(yáng)能這樣的可再生能源,使太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)上的能量存儲(chǔ)變得更容易,有助于科學(xué)家們建造更可靠的電網(wǎng)。

鋰空氣電池:蓄電能力為鋰電池的10倍

目前人們廣泛使用的鋰離子電池在化學(xué)組成上缺乏汽油的能量密度,當(dāng)電動(dòng)汽車使用這種電池時(shí),一次充電只能行駛有限的里程,因此,鋰離子電池需要更好的化學(xué)組成成分。

鋰空氣電池——用空氣中的氧氣取代了金屬氧化物——應(yīng)運(yùn)而生。鋰空氣電池的蓄電能力為性能最好的鋰離子電池的10多倍。鋰空氣電池的發(fā)電原理是,將鋰金屬氧化產(chǎn)生鋰離子和電子,鋰離子、電子與空氣中的氧分子進(jìn)行還原反應(yīng),從而產(chǎn)生電能。由于空氣隨處可得,人們可把鋰空氣電池做得更輕、更小,不必再擔(dān)心燃料儲(chǔ)存空間的問(wèn)題。

高效的太陽(yáng)能電池:轉(zhuǎn)化效率高

目前商用的太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率不足25%。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)正在進(jìn)行的“超高效太陽(yáng)能電池(VHESC)”研發(fā)項(xiàng)目或許可以讓人們得到轉(zhuǎn)化率高達(dá)40%甚至更高的太陽(yáng)能電池,徹底改變電力的生產(chǎn)方式。

先進(jìn)的核能:惰性氣體做冷卻劑

要讓核反應(yīng)堆工作并確保安全,冷卻是一個(gè)必不可少的過(guò)程。大部分核反應(yīng)堆都使用大量水做冷卻劑。而新的核反應(yīng)堆則可能用惰性氣體代替水做冷卻劑或者用對(duì)流代替水泵。

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增加微生物藻類中生物燃料前體產(chǎn)量的蛋白質(zhì)因子

微藻是生物燃料原料的一個(gè)有前途的來(lái)源,因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生三?;视?tag)作為主要的儲(chǔ)存脂質(zhì),特別是在營(yíng)養(yǎng)缺乏的條件下。lrl1參與了萊茵衣藻C. reinhardtii,饑餓后期的調(diào)控機(jī)制,因?yàn)槠湔{(diào)控可能取決于p狀態(tài)、細(xì)胞生長(zhǎng)和其他因素。來(lái)源:東京科技 作為傳統(tǒng)化石燃料的替代品,生物燃料是一種更加環(huán)保和可持續(xù)的燃料來(lái)源。植物或動(dòng)物脂肪可以通過(guò)酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生物燃料。特別是,在微小藻類中發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)存分 […]…

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