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太阳能发电大有可为

2016-09-02 16:00:23 浙江晟泰光伏有限公司 阅读

学科前沿bookmark0鹉芽翮间:年第。4坞:矛东诛托线电话:,v曰本科学家大玩碳原子积木碳原子非常神奇,除了是构成我们生命的基本物质外,还可以组成多种形式的结构,科学家最先知道的碳的同素异形体是石墨和金刚石,后来科学家又发现了碳原子组成的其他结构。对这些新结构的研究已经成为纳米技术研究领域的一个热点。

富勒结构碳是一种纳米材料,又称碳60或碳布基球,它由60个碳原子构成,像足球一样,呈中空结构,直径仅有1纳米,1970年为日本科学家大泽映二所预言,1985年被英国萨塞克斯大学的哈里克罗托教授、美国的斯莫利教授等三名科学家发现。在此之前,已知碳的同素异形体是石墨和金刚石。碳60是第三种碳的同素异形体,以已故著名科学家里查德巴克明斯特富勒的名字命名。它具有极其特异的电化学特性、吸附气体特性以及机械和光学特性,因而受到世界各国科学界的高度重视。目前各国科学家正在尝试将它应用苄医药、能源、化学、环保、电子、化妆品及机械等工业领域。

曰本三菱化学公司采取“燃烧法”开发大批量生产富勒结构碳技术,大大降低了制造成本,并将极大地促进这种纳米材料在各个领域的应用。该公司应用在制造炭精方面积累的技术,采取把苯或甲苯与氧气混合燃烧的方法开发成功连续制造富勒结构碳的生产技术。这种技术的关键在于控制“火候”,即燃烧温度。与现在一般采用的电极放电法相比,三菱化学公司的燃烧法适合于进行连□晓立续生产,因而大大降低了成本,每克售价可从目前的数十美元降低至数十美分。这家公司计划建设月产100吨这种材料的工厂,到2004年,年产量可达1500吨,为目前全世界总产量的1万倍。——与富勒结构碳相似,碳纳米管也是纳米领域研究的重点。碳纳米管是日本科学家饭岛澄男在1991年发现的,是碳原子组成的微小管状结构。目前日本在这一研究领域处于领先地位。最近,日本九州大学教授新海征治成功地把碳纳米管制作成环状。据认为,这种环状碳纳米管有新的物性,值得进一步研究。这位教授是在有机溶液中把坚硬的碳纳米管加工成为环状的。经过不断地调整有机溶液浓度,他终于把长1.6微米的碳纳米管两端连接起来,制成环状,直径大约为0.5微米。

目前世界各国的科学家正在就碳纳米管的用途进行积极的研究开发,例如用作储氢材料、新的薄型显示装置的电子枪等。据认为,解析了环状碳纳米管的特性,即可为它开辟新的用途。

碳纳米管的基本制造方法是使用电弧放电法,即在两根石墨电极之间放电,使石墨电极蒸发,形成碳纳米管。但是,这种方法的生产效率很低,因此无法进行大批量生产以满足需求。低成本、高质量、大批量地制造碳纳米管是日本企业在纳米领域最优先的课题之一,最近不断取得进展。

昭和电工公司从1998年起开始研究催化剂气相分解法。它使用iq摄氏度高温的反应炉,以钴或铁为催化剂,把碳氢化合物苯分解,碳分子就附着在催化剂的微粒上面,生长为碳纳米管。目前,该公司已经制造出能够连续生产的试验性设备,1个小时生产200克的碳纳米管。目前,这被认为是最有希望达到大批量生产水平的制造技术。大阪瓦斯公司开发的方法是用镁作为还原剂,使聚四氟乙烯树脂脱氟,制成三价碳中间体,作为碳原子的供应源,通过在真空条件下加热,利用电子束等的激发作用制作碳纳米管。改变电子束激发的强弱,还能够控制碳纳米管的长度、直径及形状等,产出率可达50%.这种碳纳米管适合于制造储氢材料。该公司计划在3年内达到实用化水平。日本电气公司采用的方法是激光照射法,即用激光照射混有金属的碳材料,获得碳纳米管。其优点是产品的纯度高,质量好,缺点是难以进行大批量生产。

据估计,2000年全球仅纳米材料市场就达到750亿美元,德国科技部预料到2010年,纳米技术市场将达到1.44万亿美元,因此尽管国际学术界普遍认为,纳米技术真正深入到人们的工作和生活中还需二三十年,但世界各国仍大大加强这一领域的研究,特别是纳米技术领域很多项目上领先的曰本,更是加强了这一领域的研究。曰本在碳纳米技术研究领域取得的一系列成果无疑提高了它在这一领域的竞争力。

太阳能发电大有可为MU芯片让你无处藏身□大为在当今这个信息时代,每个人都会不不觉地通过电子手段,留下自己的“踪迹”。每办理一次信用卡,每用一次自动取款机,每打一次电话,每一次登录上网,人们其实都在绘制着自己的电子“肖像”,而且这个肖像,会随着你的一举一动越来越清晰。

也许你以为,每天穿什么内衣,花多少现金,日常如何起居,都纯属私事,是电脑跟踪不了的。但是,日本日立公司最近推出了一种叫“MU芯片”的+玩意儿,它可能会使许多从前属于个人隐私和事情,变得不再是秘密。

日立公司的这种芯片是世界上最小的无线识别装置。它的面积仅为。4平方毫米,薄到足可以嵌入纸张或纺织物中。它能储存128比特的信息,在30厘米远的距离内,可以向识别器传递出一组特殊的识别码。虽然MU芯片功能并不强大,但专家们认为,由于它体积极小,因此作用不可低估。

识别芯片可以装在许多日常用品上,但到目前为止,它的尺寸和生产成本,一直是使制造商们望而却步的主要原因。但日立公司生产的这种芯片既小又便宜,最终成本估计仅为26美分。研制这种芯片的初衷是用来防伪,因为可以把它嵌人纸张或织人衣物,折起来也不会损坏。如果配上条形码扫描议,这种芯片就可以提供产品的价格和正式证明,从而使造假者不敢轻举妄动。

日立公司的MU芯片已经受到广泛的重视。公司宣布推出这种新产品之后,立即成立了MU方案公司,负责该产品的市场营销。到目前为止,这家公司收到的询问电话已有400多个,它已经与全球40多家公司建立了合作关系。日立声称,这种芯片将在近期面世,到2005年销售额预计可达1.45亿美元。公司负责人认为,MU芯片市场前景广阔,从有价证券到零售等各个部门,都有用武之地。美国著名的盖普成衣连锁店对这种芯片的市场潜力十分看好,希望能把这种芯片织入成衣的商标中,这样,只要消费者购买了该公司的一条牛仔裤,或一件上衣,信息就会传人公司的信息库。而那些豪华的品牌,如古驰或夏奈尔,更可以利用这种芯片来抑制仿制品的泛滥。-尽管现在读取这种芯片,需要配上专门的设备,但它迟早能实现远距离的无线数码传送。到那时,把它嵌人纸币,中央银行就能监视货币的流通情况,知道什么人在什么地方花钱,就和掌握信用卡的情况一样。把这种识别芯片用在贵重物品上,还可以方便追踪窃贼,或找到窝赃的地方。当然,MU芯片也可能是潘多拉的盒子。有些专家担心,它的广泛使用,可能会使人们的一举一动都在监视之下,从而危及个人的隐私权。(小力>梅耶卡中学位于距离南非德班市两个小时车程的一个山谷里。由于没有电,这里的学生们只能就着烛光读书,多年来最终能够获得毕业证书的学生仅有三成。但从2000年春天开始,这里的一切发生了改观。在国际捐助机构的帮助下,梅耶卡中学安置了太阳能发电设备,学生们用上了电脑,可以上网畅游,学校的毕业率也上升到70%,一些人甚至准备考大学。这所中学的校长感叹道:“我从没想到,太阳能让我们做到这一切。”

美国加利福尼亚州的一家市场研究公司说,2000年全球太阳能市场的总价值已经达到30亿美元,其中大约40%,也就是差不多12亿美元是来自农村市场。例如在美国,太阳能发电已经成为对现有电网发电的最具环保意义的补充,尤其在农村地区,对太阳能设备的需求尤为迫切。估计今后一段时期内,世界上一些大公司,如壳牌集团、西门子、英国石油公司、三洋电机、夏普和曰本京瓷等,在太阳能市场方面的年收益增长可保持在20%左右。到20 05年,全球边远农村地区的太阳能市场销售额将达到25亿美元。

晓立太阳能发电正在为全球居住在边远地区、无法使用供电网的20亿人雪中送炭,这些人目前占世界人口的30%.在这20亿人中,有不少是有能力支付电费的,他们每个月把5到10美元花费在购买用于照明的煤油上。但如果把这笔钱花在利用太阳能发电上,人们可以享受到的,就不仅仅是照明了。

以色列石油和能源研究所目前发布的研究报告指出,太阳能发电的成本较20年前已经大幅下降。20年前,生产1瓦特太阳能电力的成本为80美元,而今天的生产成本仅为7美元。虽然太阳能发电与风能,潮汐能等可再生能源相比,生产成本仍要高出不少,但作为清洁、安全、高能、用途广泛的新型可替代能源,应该得到重点开发。此外,利用太阳能发电的装置比较简单固定,对于边远地区来说,即使缺乏技术人员,也不用担心它的维修问题。

利用太阳能发电最主要的障碍是,虽然太阳能发电板的寿命平均为20年,但它的先期一次性投人比较大,对一个小型的普通家庭来说,至少也需要500美元。这对许多农村居民来说,是他们所负担不起的。目前各国解决的主要办法是,政府的积极扶助以及大企业、世界银行和联合国开发计划署等国际机构的赞助。

中东地区太阳能资源十分丰富,国际著名能源公司英国石油公司对中东地区丰富的太阳能资源情有独钟,继2000年投资2亿美元在这一地区开发太阳能后,去年更将投资规模扩大至10亿美元。壳牌公司在南非、菲律宾、斯里兰卡和印度有着运作农村电气化项目的丰富经验。去年7月壳牌可再生能源与中国新疆新能源股份有限公司签署协议,向位于新疆边远地区的7.8万个家庭(近32万人)提供家用太阳能系统。壳牌公司负责人表示,农村地区是一个潜力巨大的市场,只要有相应的一揽子服务和必要的支持,它在壳牌的太阳能业务中所占的份额就会越来越大。目前,这家公司10%的销售额来自农村市场。

0千瓦太阳能发电系统在加州开始运转。加州一年四季阳光充沛,它的拉米达县,是美国推广太阳能最积极的地区之一,近几年一直在公用建筑物上安装太阳能发电系统,现在每年节省电力30%.在能源危机和电费上涨的压力下,加州的一些城市也积极推广太阳能,各级政府推出了不同的补贴方案,比如在洛杉矾地区的一些小城市,居民在房顶上安装一套20块板的太阳能发电设备,政府一次性补贴6000美元。专家认为,与电和燃气相比,太阳能取之不尽、用之不竭,无污染、无噪音、无废物废气排放,对保护环境有极大的意义。在阳光资源丰富的地区,用太阳能作为替代能源,是最经济最可行的途径。