新能源材料
2016-04-23
中英企业合作打造欧洲最大纯电动公交车队
中国新能源汽车企业比亚迪公司和英国客车制造商亚历山大·丹尼斯有限公司(ADL)合作生产的51台纯电动公交车,近日开始在伦敦市中心投入使用,并成为欧洲最大的纯电动公交车队。
当天,这批纯电动车正式向伦敦市公共交通系统交付使用,为行走在伦敦大街小巷的公交车增添了更多中国元素。伦敦市长萨迪克·汗表示,伦敦已经制定了一个全面的计划来改善城市空气质量,这批纯电动公交车的投入使用,将为伦敦打造更清洁、健康的交通运输体系发挥关键作用。
伦敦交通局执行董事丹尼尔斯表示,中英两国企业合作生产的这批纯电动公交车,将在伦敦的中心区域运营。与传统的公交车相比,这批纯电动公交车给伦敦带来的是更少的噪音、更高的空气质量,帮助伦敦建成一个绿色、环保的交通网络。
据统计,伦敦市此次投放的51辆纯电动公交车,每年可减少700t二氧化碳排放。比亚迪公司欧洲汽车销售事业部总经理何一鹏表示,伦敦目前共有9 000多辆公交车,每天运送乘客超过650万人次。随着绿色出行的理念日益深入人心,伦敦的电动车市场潜力巨大。比亚迪公司在全球新能源汽车市场具有领先地位,英国合作伙伴ADL公司在大巴车设计和制造领域也是世界领先企业,两家企业强强联合,将成为中英创新型企业在两国关系“黄金时代”合作共赢的经典案例。何一鹏说,截至目前,比亚迪已生产了一万多台纯电动大巴车,新能源汽车的足迹遍布全球48个国家的200多个城市。随着空气污染问题不断受到重视,全球公交领域对新能源解决方案的需求日渐增加。比亚迪公司将加大在欧洲市场的投入,深入挖掘欧洲市场的潜力。(中国新闻网)
新复合催化剂可高效分解水制氢
美国休斯顿大学官网近日发布公告称,该校研究人员联合加州理工大学的同行,发现了一种能高效分解水制氢的新型复合催化剂,水制氢效率已达实用水平,且成本低、无毒,有望克服水制氢的难题,推动氢燃料电池的发展。
这种复合催化剂由钼硒化硫和多孔的硒化镍组成。钼硒化硫属层状过度金属硫化物催化剂(LTMDs),其边缘部分催化活性最高,为了提高催化效能,需要将LTMDs更多的边缘暴露出来。但到目前为止,还没有将催化性能提升到实用水平。
此次,领导该研究的休斯顿大学物理学教授任志锋介绍说,他们在研究中将钼硒化硫覆盖到三维的多孔硒化镍泡沫上,这种多孔泡沫暴露的边缘位点更多,覆盖在其上的钼硒化硫也会随之增加催化反应的边缘位点,集两者之所长,进而大大提高了水制氢效率。商业运用广泛的镍泡沫还大大降低了复合催化剂的制造成本。目前水制氢最高效的还是铂催化剂,但铂是稀有金属,很难提取,用来制氢太过昂贵。研究人员一直在寻找低成本水制氢方法,但效果都不理想。现有通过甲烷和煤燃气的制氢过程会增加碳排放。
研究人员表示,后续研究完全能将复合催化剂需要的外加电压降到40mW,这个与铂催化剂32mW工作电压已非常接近。更重要的是,复合催化剂反复使用1 000次仍能在此电压工作,而且成本低、对环境无毒害、效率高,这些水制氢要求的条件,新复合催化剂都已具备。(科技日报)
动力电池技术新突破日韩相继推出新型电池
受动力电池技术水平所限,新能源汽车续航里程不高、寿命不长(充放电次数低)、衰减率较高,阻碍新能源汽车大规模应用。近日,韩国、日本相继宣布在动力电池材料技术上有突破,未来动力电池成本将下降。
韩国蔚山科学技术院(UNIST)的研究团队近期开发出二次电池的阴极材料,可将现有电池容量提高45%,即电动汽车的续航里程在目前200多千米的基础上至少增加100km。该研究组通过开发替代现有电池使用石墨电极的“石墨—硅复合材料”,从而成功增加了电池容量。新电极是在石墨分子之间注入20nm(10亿分之一米)大小的硅粒子制作而成的。除提高续航里程外,新技术大大缩短了充放电时间,电池充放电速度也比现有的电池快30%以上。而来自日本松下电器的信息显示,日本已经研发出不需要稀有金属钴的锂电池新材料,并试制出了新型锂电池。
日本松下电器京都大学教授吉田润一为首的研究团队,利用锂和碳开发出了一种有机新材料,成功地试生产出不用钴做电极材料的新型锂电池。试验结果表明,新材料生产的电池与含钴材料做电极的锂电池具有同等的容量。这种锂电池有望摆脱对钴的依赖,大大降低生产成本。这种新型材料生产的锂电池的另一优势是电池寿命更长、衰减率更低。实验结果显示,这种新型材料生产的锂电池充放电100次,但电池容量的衰减不超过20%。松下电器计划改良这种新材料,希望将电池充放电次数提高到50~1 000次,然后进行商品化生产。(中国证券报)
東北首座核电站一期工程全面建成 国产化率逾75%
辽宁红沿河核电站近日对外宣布:我国东北第1座核电站及最大的能源投资项目——红沿河核电一期工程全面建成,平均国产化率逾75%。
辽宁红沿河核电有限公司总经理廖伟明在红沿河核电一期工程全面建成新闻发布会上表示,红沿河核电一期工程平均国产化率逾75%,且机组国产化率逐渐提高。我国一些关键核电设备在红沿河核电项目更是首次实现国产化。其中,红沿河1号机组反应堆压力容器是我国首台自主设计、制造的百万千瓦级核反应堆压力容器,实现了我国在该领域的历史性突破。此外,蒸汽发生器、汽轮发电机等关键核电设备均由国内厂家制造,部分设备由辽宁企业生产。据统计,红沿河核电一期工程在辽宁省的采购额达到34亿元。
作为我国“十一五”期间首个开工的核电项目,红沿河核电一期工程一次核准四台机组的规模创下了当时我国核电建设的纪录。据了解,红沿河核电二期工程两台机组已于2015年开工建设,计划在2021年全面建成发电。红沿河核电一期工程是我国东北地区首个核电项目以及最大的能源投资项目,对促进东北老工业基地振兴、调整东北地区能源结构、促进绿色发展、低碳发展和我国核电装备制造业及核电产业链发展、培养核电人才等诸多方面均具有积极作用和深远意义。红沿河核电一期工程由中国广核集团、国家电力投资集团、大连建设投资集团按45%、45%、10%的股比共同投资建设,于2007年8月开工建设,采用我国自主品牌的CPR1000核电技术,单台机组装机容量达111.8万kW。(新华网)
全球首台常温常压储氢·氢能汽车面世
全球首台常温常压储氢·氢能汽车工程样车“泰歌号”,近日在武汉扬子江汽车厂区奔跑起来。这标志着我国在“常温常压储氢技术”上取得突破。氢能是一种能量密度很高的清洁可再生能源,理论上可以广泛应用于各种动力设备,但难以常温常压储存是其发展的一个重要瓶颈。中国地质大学(武汉)国家首批“千人计划”专家程寒松教授带领的团队,突破了氢能在常温常压下难以贮存和释放的技术瓶颈,成功攻克了氢能在常温常压下储运这一世界性难题。
被命名为“泰歌号”的氢能汽车工程样车,是由湖北省、武汉市、中国地质大学(武汉)共建的新型科技服务平台——武汉地质资源环境工业技术研究院有限公司,依托程寒松教授原创颠覆性的“常温常压储氢技术”,联合同济大学、江苏氢阳能源有限公司、扬子江汽车集团有限公司联合研制。“泰歌号”氢能汽车通过常温常压储氢·氢能动力系统驱动。常温常压储氢技术,具备储氢密度大、运输成本低、方便快捷、安全稳定等优势。可充分利用现有加油站等基础设施,储氢材料可多次循环使用,成本优势明显。据介绍,该车还具有零污染、无噪音、加氢速度快、巡航里程长、使用寿命长等突出优点。
氢能汽车是未来汽车产业发展趋势,随着欧美日韩氢能汽车相继发布,氢能汽车大发展的时代已经到来。常温常压储氢“泰歌号”氢能汽车的研制,将极大推动氢能在汽车领域的产业化应用进程,助力传统汽车绿色低碳转型升级。(科技日报)
甘肃兰州首座垃圾发电厂建成投运
9月19日,兰州市中铺子生活垃圾发电厂顺利通过验收,标志着兰州市首座垃圾发电厂建成投运。
兰州市中铺子生活垃圾发电厂是市政府“五城联创”和创建文明城市的重要项目,电厂装机容量40MW,机制机端电源10kW,机组年平均发电利用小时数为5 964h,年平均发电量约为23 855万kWh。项目建成后日处理垃圾2 000t,将大大增强市区中心及周边地区生活垃圾处置能力,实现城区生活垃圾处理减量化、无害化与资源化,对优化市区环境,降低生活垃圾对土壤,水体及大气环境的污染意义重大。
该垃圾发电项目是国家鼓励建设项目,符合国家产业政策。公司高度重视垃圾电厂的并网发电工作,组织协调运检部、发策部、调控中心、信通公司、设计所等多家单位,认真规划,精心部署,积极推进垃圾发电厂并网发电相关事宜。为了中铺子垃圾电厂在计划投产时间实现正常电网调度,公司提前组织通信网络运行方式,联系沟通现场通信设备安装调试,按期实现电厂的调度信息传送,确保了中铺子生活垃圾发电厂实现顺利投产。该电厂的投运既实现了社会效益,又创造了经济价值,是能源技术创新产业的新发展。(中国电力报)
青岛大型生物质能源项目成国家试点
从青岛华通集团、青岛能源集团举行的会议上了解到,由华通集团、能源集团共同投资,与中国科学院青岛生物能源与过程研究所合作的新能源项目——青岛市大型生物质能源项目,成功被国家发改委批复为生物天然气项目试点,获得2016年规模化大型沼气工程中央预算内投资计划4 000万元资金补贴。
该试点项目是2015年国家开展秸秆生物天然气试点项目以来,我市首次申报获得成功的项目。青岛市大型生物质能源项目位于平度市南村镇,采用中科院专利技术,以平度市及周边地区秸秆和蔬菜尾菜等为主要原料生产生物质天然气与生物有机肥,总投资3.1亿元,占地90亩,拟于2016年12月底竣工。
项目建成后,将成为中国北方规模最大且可复制推广的生物质能源项目、国内第一个秸秆和尾菜综合处理项目、国内最大的秸秆和尾菜沼气工程项目,将发挥巨大的示范作用。数据显示,平度全市每年可收集玉米秸秆大于128万t,小麦秸秆大于28万t,花生秸秆大于7万t,秸秆废弃物尚未探寻出最佳的处理方式,秸秆废弃物处理问题及潜在隐患日益突出。同时,南村是国内泡菜出口大镇,每年生产泡菜产生较多的白菜垃圾,也亟需理想的处理方式。在此背景下,华通集团和能源集团对蔬菜尾菜、秸秆废弃物进行统一处理,实现资源化处理利用。青岛市大型生物质能源项目建成后,每年可处理白菜垃圾4万t、黄储秸秆7万t。正常运营后,年产天然气666万m3、固态有机肥2.49万t、沼液肥2.23万t。同时,年可生产沼气1 344.65万m3,年减排温室气体14万t二氧化碳当量,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。(青岛晚报)
北京將建3大新能源汽车产业基地
北京市“十三五科技创新规划”发布将实施首都蓝天、重大疾病攻关等5大民生科技行动。“十三五”期间,本市将建成国内最大的新能源汽车研发、应用中心,总体达到国际领先水平。实施首都蓝天、重大疾病科技攻关等5大民生科技行动。
近日,市政府新闻办、市科委联合发布《北京市“十三五”时期加强全国科技创新中心建设规划》并解读。北京市科委主任闫傲霜介绍说,“十三五”时期,北京将实施首都蓝天、生态环境持续改善、食品质量安全保障、重大疾病科技攻关、城市建设与精细化管理五大民生科技行动,促进科技创新成果全民共享。在新一代信息技术、生物医药、能源、新能源汽车、节能环保、先导与优势材料、数字化制造、轨道交通等产业领域实施八大技术跨越工程,引领“高精尖”经济发展。
闫傲霜表示,“十三五”期间,将研究在京津冀区域实现高新技术企业互认备案、科技成果处置收益统一化、推行创新券制度等,探索风险共担和利益分享模式。还要建立资源共享机制。整合京津冀地区科技信息资源,促进3地科技项目库、成果库、专家库、人才库等资源互动共享。根据规划,本市将持续完善新能源汽车推广政策,营造新能源汽车推广应用的生态环境,打造新能源汽车推广应用典范城市。到2020年,北京将建成国内最大的新能源汽车研发、应用中心,总体达到国际领先水平。同时,积极部署燃料电池汽车和智能汽车开发及示范,打造具有全球影响力的智能汽车创新中心。
同时,全面建成大兴、昌平、房山区三大新能源汽车产业基地,重点支持北汽集团、长安汽车等整车企业,全市纯电动汽车产能达到50万辆。规划中提到的燃料电池汽车,也可以算作电动汽车,可以在五分钟内给电池灌满燃料,而不是等上几个小时来充满电,“电池”是氢氧混合燃料电池。规划指出,将完成燃料电池轿车工程化开发,车辆续驶里程达到500km。实现燃料电池商用车批量生产。“十三五”期间,本市将构建京津冀食品安全协同防控科技服务体系,形成对食品安全生产经营各环节的科学、高效监督管理,保障食品质量安全。食用农产品生产基地安全保障、食品生产加工质量安全保障等领域,重点开展新产品、新技术、新装备研发与应用,研发高通量、高精准、非定向检测技术,开发智能化、数字化新型快速检测试剂和设备等。建立健全食品安全标准体系,搭建多品种、全方位、高效率的食品安全检测服务平台、物流全程追溯信息服务平台等,实现肉蛋奶、米面油等重点产业食品安全全程可追溯。(北京晨报)
比亚迪宣布扩建在美国电动汽车工厂 产能每年千辆
比亚迪近日宣布,将在未来3年内扩大其美国电动汽车工厂规模,为工厂所在的兰开斯特市带来更多就业机会和社区福利。
比亚迪美国公司董事长李柯在当天举行的扩建工程奠基仪式上说,自2013年在美国设厂以来,比亚迪一方面得到加利福尼亚州和兰开斯特当地政府的大力支持,另一方面也为本地经济注入活力,提供了数百个报酬优越的制造业工作岗位。
经过中美两国员工的共同努力,比亚迪生产的电动巴士技术和质量不断提升,在美国市场供不应求。为此,比亚迪不仅要扩大投资规模,还要继续履行长期以来的承诺,为社区创造更好发展机会,为美国消费者带去更加环保的产品。
兰开斯特市市长勒克斯·帕里斯表示,通过与比亚迪合作,当地经济显着提升,同时比亚迪生产的电动巴士在本地区广泛使用后,也有助于降低城市能耗,保护区域环境。
比亞迪在兰开斯特的工厂目前占地8 000m2,雇佣当地员工300多名,年产电动巴士300辆,主要用于城市公共交通。根据扩建计划,未来3年内,比亚迪将分阶段将工厂面积扩大到3.7万m2,产能扩大到每年1 000辆,产品范围从电动巴士拓展到电动卡车和专用车辆,当地员工人数增加到1 000名以上。
2011年10月,比亚迪北美总部在洛杉矶落成。2013年5月,该公司在洛杉矶北部兰开斯特设立第1家电动公共汽车工厂和动力电池工厂。依靠电池领域的核心技术和强大的整体组装能力,比亚迪电动大巴目前在美国市场几乎没有竞争对手。(新华社)
太阳能热化学循环制备燃料气研究获进展
近日,中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室发现了一种通过利用化石燃料(例如CH4)吸热反应来回收等温法热化学循环反应器下游废热和未反应气体(例如H2O或者CO2)的方法,并提出了基于甲烷重整的太阳能热化学多联产系统。
利用聚光太阳能的热量来驱动吸热反应的热化学循环是一种重要的太阳能储能技术,二氧化铈及其衍生物催化的两步法热化学循环由于其能够将H2O和CO2有效分解为H2和CO而受到广泛关注,而两者均是生产氨气、甲醇和液态碳氢燃料的重要原料。铈基H2O和CO2分解过程如下:首先,利用太阳能在高温条件下将金属氧化物的化合价降低,释放氧原子;接着水或者CO2在低温下被降价的金属或者金属氧化物还原,生成H2和CO。太阳能热化学等温法的氧化反应和还原反应温度一致,相比较而言,由于没有温差,利用气相进行热回收要比固体热回收简单。高效热回收和降低能耗是提高等温法热化学循环效率的关键。氧化过程下游的气相混合物包含大量的显热,回收这些热量能够用于加热供给侧的CO2和H2O原料。
目前,1 100℃以上的换热器技术尚未成熟,等温法的氧化过程下游气相混合物的能量无法得到充分利用。工程热物理所科研人员研究了取代换热器的直接换热方式,提出了一种通过利用化石燃料(例如CH4)吸热反应来回收等温热化学反应器下游废热和未反应气体(例如H2O或者CO2)的方法。等温法氧化反应后的混合气体温度能够降低至600~850℃且混合气体的热值能够提高。在等温热化学反应器下游整合化石燃料能够进一步提高合成气的产量和利用太阳能。与直接太阳能重整或直接燃烧相同的化石燃料相比,由于合并了上游的等温法热化学循环反应,这种新方法有生产单位热值燃料低碳排放的优点。在此基础上,科研人员提出了基于甲烷重整的甲醇动力多联产系统,进一步证明了化学热回收方式的优点。对于1 600℃下的CO2和H2O的分解过程,新系统的太阳能到合成气转化效率分别为45.7%和38.1%,而没有甲烷整合且无热回收的等温法热化学循环过程的效率仅为21.0%和6.4%。同时分解CO2和H2O与甲烷重整相结合能够获取可调的CO/H2 比例以满足不同的化学合成过程。生产单位质量的甲醇需要的化石燃料消耗大约为22GJ/t,比目前典型的工业生产过程的能耗低,最佳太阳能到甲醇的转换效率可高达44%以上。(中国科学院)