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2013年世界科技成就回顾:光伏与能源环保

2014-01-07 08:45
小鱼时代
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  2013年世界科技发展回顾

  能源环保

  美 国

  最大载人太阳能飞机横穿美国,太阳能电池光电转化率攀高,低温制造晶体硅,研制可拉伸或折叠电池,新催化剂让制氢过程排放近零。

  5月3日,世界最大载人太阳能飞机“太阳驱动”号从旧金山升空后于7月6日抵达纽约,完成横穿美国飞行。

  6月,莱斯大学和宾夕法尼亚州立大学研制出一款基于大块共聚物的太阳能电池,光电转化率为3%。科学家发现以钙钛矿为原料的太阳能电池光电转化效率可达50%,是目前市场上同类电池的两倍。能源部太平洋西北国家实验室首次采用较低廉的金属如镍和铁为催化剂,快速分割氢达每秒两个分子,接近商业催化剂效率。

  斯坦福大学使用自然界中“产电菌”分解污水中废物时充当小型高效发电厂,提取水中存有约30%能量。密歇根大学研究人员开发出以液体金属取代水溶剂、硅取代糖溶质的一种低温制造晶体硅新途径。橡树岭国家实验室通过对锂硫代磷酸盐处理,首次成功为较高能量密度的锂离子电池开发出高性能纳米结构固体电解质。

  西北大学和伊利诺伊大学合作首次研制成功可拉伸的锂离子电池,功率和电压与同尺寸传统锂离子电池无异,而其柔韧特性能够拉伸至原有尺寸的3倍,且不影响自身功能及运行。亚利桑那大学开发出可多次对折的纸基锂离子电池,变更小后表面能量密度和电容可增14倍。俄亥俄州大学研究人员在燃料中加入氧化金属微粒成功使煤释放热量,并可捕获过程中99%的二氧化碳。

  德州大学研究人员借助氧化铜纳米棒和阳光用二氧化碳生产液态甲醇,电化学效率达95%,还避免了出现过电压现象。

  研究人员发现黑碳致暖效应约是头号温室气体二氧化碳的三分之二。

  杜克大学使用金和氧化铁纳米粒子组合的新催化剂,产生氢气时可将一氧化碳浓度降低近零。威斯康辛大学麦迪逊分校研制出一种新的二硫化钼结构,可充当水制氢反应中的快速催化剂。

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