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新能源材料

2015-04-23

新材料产业 2015年4期
关键词:钙钛矿太阳能

澳欲仿效欧美向中国光伏面板征收反倾销税

澳洲将在未来几周内决定是否仿效美国和欧洲的做法,对从中国进口的光伏(太阳能)面板征收反倾销税。之前,澳洲唯一的光伏面板制造商指控中国竞争对手,为抢夺客户而以低于成本价出售产品。在对从中国进口的光伏面板进行了11个月的调查后,澳洲政府反倾销委员会向路透表示,将在4月7日公布初步裁决,并在5月19日就是否征收反倾销税作出最终裁决。

据澳洲唯一的光伏面板制造商Tindo Solar称,进口自中国的光伏面板占澳洲面板市场的80%份额,澳洲光伏产业每年给中国制造商带来的价值约为5亿澳元(合3.93亿美元)。报道说,美国、欧洲和加拿大最近几年已向进口自中国的光伏面板征收反倾销税,虽然赢得了本国制造商的支持,但也激怒了中国、国内主要零售商和安装商。这些零售商和安装商依赖大量廉价产品来维持盈利。虽然根据世界贸易组织(WTO)的规定,以低于成本价在海外出售商品,以便从当地供应商那里抢夺业务,即“倾销”是合法的,但若能证明相关产业因“倾销”受到损害,则进口国政府可以征收反倾销税。总部位于阿德莱德的Tindo Solar指控中国光伏面板制造商导致其被迫通过降价来应对竞争。该公司希望反倾销委员会根据这一指控确定反倾销税税率。(参考消息报)

加拿大对我国晶硅光伏组件和层压件产品作出双反调查初裁

近日,加拿大对原产于或进口自中国的晶硅光伏组件和层压件产品作出反倾销和反补贴调查初步裁定。根据初裁结果,对中国光伏企业征收9.14%至286%不等的“双反”关税。

具体的临时惩罚性关税如下:无锡尚德202.5%、阿特斯174.2%、天合光能126.5%、浙江晶科115.9%、晶科能源111.8%、韩华103.3%、合肥晶澳50.6%、无锡泰辰27.7%、江苏昱辉9.14%,其他中国企业286.1%。

2014年12月5日,CBSA发布公告,应加拿大的光伏生产商Eclipsall Energy Corporation、Heliene Inc.、Silfab Ontario Inc.以及Solgate Inc.的申请,根据加拿大《特殊进口措施法》,决定对原产于或出口自中国的晶硅光伏组件和层压件产品启动反倾销和反补贴调查。(中华人民共和国商务部)

美华裔博士生觅得制造太阳能电池光膜新法

钙钛矿太阳能电池可以是硅晶太阳能电池的廉价有效替代品。一种新技术有潜力在室温大量生产更薄的钙钛矿薄膜而不损品质。薄膜钙钛矿太阳能电池可用来制造可发电的彩色玻璃窗。由布朗大学一名华裔博士生所领导的研究,找出新方法来制造太阳能电池所用的吸光钙钛矿薄膜。

这新方法利用室温溶剂浸泡来制造钙钛矿晶体,取代现时结晶所用的加热法。这项刊登在皇家化学学会《物料化学期刊》的研究显示,这技术可以在大面积以精准控制生产出高质量结晶薄膜,并可能是大量生产钙钛矿太阳能电池日后的路向。

钙钛矿薄膜是很好的吸光材料,生产成本比一般太阳能电池所用的硅芯片更加低。在短短数年间,钙钛矿电池的光电效率突飞猛进。在2009年出现的首片钙钛矿电池只能有约4%的效率,远比标准硅晶电池的25%为低。但到去年,钙钛矿电池已证明到有超过20%的效率。在表现上的快速改善有巨大潜质,研究人员争相开始在商业成品上采用钙钛矿电池。制造这薄膜有不同方法,但几乎大部分是要使用热力。钙钛矿的前驱物质化学品溶解在一种液体里,之后涂在一片基质上。加热把溶液移除后,留在基质上的钙钛矿晶体便形成一片薄膜。布朗大学Padture实验室的Zhou Yuanyuan要找不必加热的方法来制造钙钛矿薄膜,想出使用溶液-溶液抽除法。利用这种方法,先把钙钛矿前驱物质溶在一种名为NMP的溶剂并涂在基质上,之后取代加热的是把基质浸泡在第2种溶剂乙醚来选择性地抽走NMP溶剂。(中国新闻网)

日本成功实现微波无线输电使太空太阳能发电成为可能

日本科学家成功实现了微波无线输电,迈出了促使未来太空太阳能发电成为可能的关键一步。研究人员利用微波来传递1.8kW的电力(足以运转一个电热水壶),以无线的方式,精准地传输到55m距离外的一个接收装置。尽管这段传输距离不算太远,但此项科技可为人类更有效利用太空太阳能而铺平道路。最早利用太空太阳能发电的构思,由美国科研人员于20世纪60年代提出,日本则在2009年开始着手进行这方面的研究。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)发言人说:“这是首次有人采用精密方向控制仪,把近2kW的高量电力,经微波传送到一个小型目标物。”该机构一直致力于设计太空太阳能发电系统。太阳能发电在太空比地面有许多优势,最为显著的一点是可永久获得太阳能,不受天气或一天中时间变化的影响。

然而,人造卫星如国际空间站早已能够利用太阳能,但要把这些太阳能输送到地球供人们使用却如同科幻小说的情节。日本的这项研究,却让人类日后有可能从太空中收集取之不竭的能源。这个想法是在距离地球3.6万km的太空设置微波传输太阳能卫星,但这项技术要付诸实际应用还需数十年,也许在2040年代或更久以后。“我们将面对许多挑战,例如如何把庞大的结构送上太空、如何组装及维修。”(科技日报)

日本研发出新型锂电池:寿命达70年

日本夏普与京都大学的田中功教授联手成功研发出现行锂电池,它的使用寿命可达70年之久。就当前锂电池而言,使用寿命最长为10年左右。此次试制出的长寿锂离子电池,体积为8cm3,通过利用基于计算机的最新模拟技术,优化了铁及硅等正极使用的材料组合。从此次实验的结果来看,这次的长寿锂离子电池充放电次数可达2.5万次,如果按照每天充放电一次计算,使用寿命可长达70年。

夏普方面表示,实际充放电1万次之后,其性能依旧稳定。如此计算,一块这样的锂离子电池使用寿命将会是原来的6倍。甚至如果与利用可再生能源的发电装置组合使用,即便太陽能面板和风力发电机更新,蓄电池仍可以继续使用。

研发人员计划将这种长寿锂离子电池应用在风力及太阳能发电上,作为大型蓄电池使用。现阶段,风力以及太阳能发电受气候影响,电力输出会随时发生变化。如果与蓄电池配合,就可保证稳定输出,降低对送电网的影响。而频繁更换蓄电池,则是拉高发电成本的重要因素。如果将这种使用寿命长达70年的锂离子电池应用到这上面,则会大大降低发电成本。(中国新闻网)

钙钛矿跻身高效太阳能吸收材料

钙钛矿对可见光的吸收非常好,但其完美的单晶结构从未被彻底研究过。据最新一期《科学》杂志报道,加拿大工程师利用新技术生长出大块的钙钛矿纯晶体,从而为开发出更便宜、更高效的太阳能电池和发光二极管打下了基础。

由多伦多大学电子与计算机科学系著名教授泰德·萨金特领衔的科研团队,使用基于激光的组合技术对钙钛矿晶体的所选属性进行了测量。通过跟踪材料中电子的快速运动,研究人員确定了电子的扩散距离及移动性。扩散距离指的是电子在不受困于材料缺陷的情况下能跑多远,流动性则是指电子在材料中能跑多快。

研究人员表示,此项工作确定了钙钛矿材料捕获太阳能的终极能力,从而使竞逐光电转换新纪录的赛程中又增加了一名新成员。近年来,钙钛矿材料已确认的光电转换效率飙升至略高于20%,开始接近现今商用级硅基太阳能电池板的性能。鉴于其可由液态化学前体简易制造,钙钛矿材料拥有进一步降低太阳能电力成本的极大潜力。

该项研究有望对绿色能源产生明显影响,甚至创造出新的光源。将钙钛矿晶体制造的太阳能板视为一个奇特玻璃板坯:光照射到晶体表面被吸收,然后激发材料中的电子,电子将很容易地穿过晶体到达其下侧的电子触面形成电流。而按照相反的顺序,给板坯通电注入电子则能释放出光能。这种高效电光转换装置意味着钙钛矿材料或能打开一个高效节能发光二极管的新领域。(中国化工报)

世界首列氢能源有轨电车在南车四方下线

3月19日,世界首列氢能源有轨电车在南车四方车辆有限公司(以下简称“南车四方”)竣工下线,这辆车是继永磁现代有轨电车和混合储能式有轨电车后,南车四方在有轨电车领域的又一重大创新成果。它的问世填补了氢能源在全球有轨电车领域应用的空白,也使我国成为世界第一个掌握氢能源有轨电车技术的国家。(中国化工报)

特斯拉获得深圳新能源车牌照

特斯拉已获得深圳新能源车牌照,享受在新能源车范围内单独摇号的政策,但尚无法获得中央或地方补贴。目前,享受政府补贴的车型以国家新能源车目录车型为准。但特斯拉并未进入国家新能源车型目录,因此不能享受中央或地方的财政补贴。

不过,根据深圳市首次摇号结果,新能源车摇号中签率达100%。除此以外,新能源车在深圳享有当日在路内停车位免首次、第1小时临时停车费的优惠,并给予路桥费、充电费、自用充电设计及安装费等补贴。根据公开报道,去年,特斯拉已在上海、杭州、广州获得了新能源电动汽车牌照。(新华网)

中国或建太空太阳能电站 利用率比地面高10倍

为消除化石能源燃烧引起的雾霾,减少温室气体排放,彻底解决能源危机,多名航天专家建议,中国应到距离地面3.6万km的地球同步轨道去建太阳能电站。一旦实施,这将远远超过“阿波罗”登月和国际空间站的规模,成为人类进入太空时代以来最宏大的太空工程。

地面上的太阳能电站受昼夜和天气影响,供电波动太大,难以作为主力电站。而太空电站不受昼夜和天气的影响,太阳能利用效率大大提高。中国未来5年左右将要建设的空间站,将给太空电站的发展带来很大的机遇。空间站的大型结构、装配等技术可用于太空电站的发展;空间站可开展太空电站关键技术的验证;而空间站和航天员的在轨服务能力将可支持太空电站的建造。(新京报)

中国将导弹空气动力学技术应用于风能发电

3月18日从中国航天科工集团获悉,中国航天科工集团公司二院二部与中国国电集团所属中能电力科技开发有限公司签订“基于流体力学数值技术的风场流场仿真”合同,首次将导弹空气动力学技术推广应用于民用风能发电。该项目实施后能够节约中国风场建设成本,助力国家推行节能减排举措和打好环境治理攻坚战。

根据合同,二部将依托百万亿次的计算资源,发挥在流场仿真方面的技术优势和专业积累,建立多种仿真建模方法,为风场布局设计提供有效的技术手段,使得风场布局从以往靠经验、先实施后设计到今后的看数据、先设计后实施的转变,可以减少60%以上测风点的数量,大大节约风场建设成本。

近年来,作为国家政策大力扶助的零排放清洁能源风电发电得以大力推广,随着风电市场份额的日益扩大,将为国家整体降低排量发挥越来越大贡献。中能电力科技开发有限公司承担了大量的风电项目的总体设计和实施任务,二部在导弹型号研制与气动设计处国内领先地位,尤其在旋转流场仿真领域经验丰富、技术优势明显。

本次合作项目是军民融合工程,为双方将来在风机设计、风场规划领域开展更进一步合作创造了良好的开端,促进了二部航天军品设计成果向民品设计成果的转化。同时也促进了中能电力科技开发有限公司风电项目总体规划能力提升。(中国日报)

我国首次生物航油商业飞行顺利完成

一架由波音737机型执飞的海南航空飞机21日从上海虹桥飞抵北京,此次航班使用的是新型能源生物航油,这是我国首次使用生物航油进行载客商业飞行。这个航班使用了由中石化从餐馆收集的餐饮废油转化而来的生物燃料。这架737的两台发动机均由50%航空生物燃料与50%传统石化航油混合的燃料驱动,标志着我国航空业在节能减排领域进入商业飞行阶段,也将对新能源应用和绿色低碳飞行的可持续发展产生深远的影响。

据了解,此次飞行使用的生物航油由中国石化自主研发,以餐饮废油作为生产原料,在加氢处理后与传统航油掺混后得到的混合油。该航油已经过民航局严格审查,并完成发动机台架验证和试飞验证,获得了1号生物航油技术标准规定项目批准书,在保证飞行安全和效率的前提下可有效减少碳排放。

在当下雾霾日益严重的环境下,以可持续方式生产的生物航油可减少二氧化碳排放量50%~80%,其低碳清洁特性契合可持续发展需求,且原料资源量大而广,是替代石化燃料的重要选择。本次航班的生物航油采用餐饮废油作为生产原料,较棕榈油原材料更加环保。可在保证飞行安全和效率的前提下有效减少碳排放,保护全人类共同的地球。(新华网)

中国将导弹空气动力学技术应用于风能发电

近日从中国航天科工集团获悉,中国航天科工集团公司二院二部与中国国电集团所属中能电力科技开发有限公司签订“基于流体力学数值技术的风场流场仿真”合同,首次将导弹空气动力学技术推广应用于民用风能发电。该項目实施后能够节约中国风场建设成本,助力国家推行节能减排举措和打好环境治理攻坚战。

根据合同,二部将依托百万亿次的计算资源,发挥在流场仿真方面的技术优势和专业积累,建立多种仿真建模方法,为风场布局设计提供有效的技术手段,使得风场布局从以往靠经验、先实施后设计到今后的看数据、先设计后实施的转变,可以减少60%以上测风点的数量,大大节约风场建设成本。

近年来,作为国家政策大力扶助的零排放清洁能源风电发电得以大力推广,随着风电市场份额的日益扩大,将为国家整体降低排量发挥越来越大贡献。中能电力科技开发有限公司承担了大量的风电项目的总体设计和实施任务,二部在导弹型号研制与气动设计处国内领先地位,尤其在旋转流场仿真领域经验丰富、技术优势明显。

此次合作项目是军民融合工程,为双方将来在风机设计、风场规划领域开展更进一步合作创造了良好的开端,促进了二部航天军品设计成果向民品设计成果的转化,同时也促进了中能电力科技开发有限公司风电项目总体规划能力提升。(中国新闻网)

中科大教授发明钯金催化剂 光伏效率有望大幅提升

中国科学技术大学熊宇杰教授课题组发明一种金属钯纳米结构催化剂,这种催化剂具有高催化活性和太阳能利用特性,可以在室温光谱辐照下达到热反应70℃下的催化转化效率,这一进展为利用太阳能替代热源驱动有机催化反应提供了可能。传统的利用太阳能驱动化学反应路径是基于半导体光催化技术,然而半导体材料对于很多有机反应来说,并不具有高催化活性及选择性。针对该问题,材料化学家们提出通过结合金属的催化活性和光学特性来实现有机催化反应的思路,有望替代传统热催化方法。

金属钯是一种高效催化剂,然而与常见的金银相比,其纳米结构的局域表面吸光截面小,且响应光谱范围局限在紫外波段,给太阳能利用带来巨大困难。针对这一挑战,熊宇杰课题组设计了具有内凹型结构的金属钯纳米晶体,通过结构对称性的降低和颗粒尺寸的增大,使其能够在可见光宽谱范围内吸光,吸光后的光热效应足以为有机催化反应提供热源。该设计的独特之处在于,纳米结构的尖端棱角处具有超强的聚光能力从而产生局部高温,同时棱角处也是催化反应的高活性位点,实现了太阳能利用和催化活性在空间分布上的合二为一。(上海证券报)

青岛能源所开发出基于生物燃料电池的自供电传感器

基于生物燃料电池的自供电传感器具有简易、廉价、不需外加电源等优点,可望在环境检测、食品安全、生物医学等领域得到广泛应用。日前,中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物传感技术团队研究人员开发出一种基于葡萄糖/氧气燃料电池的自供电传感器,实现了L-半胱氨酸的高灵敏检测,有望应用于临床检测。生物燃料电池利用酶或产电微生物为生物催化剂,通过电化学途径把生物质燃料中的化学能直接转化为电能,从而提供清洁的能源。测试结果表明,该自供电的传感器检测L-半胱氨酸的线性范围为20nm~3μm,检出限达10nm,远低于已报道的其他电化学方法。其他氨基酸和谷胱甘肽的存在不影响L-半胱氨酸的测定。该传感器简单、灵敏、特异,有望在L-半胱氨酸的临床检测中得到应用。(中国科学院青岛生物能源与过程研究所)

康平把产完蘑菇的废料变成工业燃料

沈阳恒生生物科技发展有限公司(简称“恒生生物”)应用创新技术,可以将产完蘑菇的培养基废料压制成生物质燃料,用于供给工业生产或居民家庭采暖所需。采摘完香菇、滑子菇后,就把孕育了蘑菇的菌棒,也就是培养基,送到生物质燃料生产车间,添加一定比例的秸秆后,制成现在这些成品。它们的燃烧热量能够满足住宅采暖或工业生产的一般需求。

由于使用的是种植食用菌的废料作为生产原料,这种生物质燃料的市场价格比煤等其他燃料低,因此销售情况很不错,市场前景非常看好。据介绍,现在已经有2家企业与恒生生物合作,正在使用生物质燃料用于日常生产。(辽宁日报)

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