隐居山林:新能源科技前沿 2011-8-22

林中散步萌发创意 美13岁少年研发出高效树状太阳能电池板阅读原文

　　你能想到太阳能电池板和大树之间有什么关系吗？它们都是我们生活中常见的事物，不过似乎很少有人会把这两者结合在一起。据美国《大众科学》网站8月19日报道，美国一位13岁少年独辟蹊径，以树木为原型发明出一种新型太阳能电池板，比传统电池板能效高出50%。

　　家住纽约的13岁少年艾丹·德威尔今年上初中一年级。去年深冬一次到山间远足时，艾丹无意中注意到树木枝条的分布很有规律，并且马上断定——树木的枝条是按照数学中的斐波那契序列排列的。据悉，博物学家查尔斯·邦纳在1754年也做过同样的判断。

　　艾丹认为这一定与树木的光合作用有关，并开始大胆地实验。首先，他用一只自己设计制作的圆柱形双斜量角器测算出树木枝叶的螺旋分布比例。之后，他将这一比例复制到电脑程序之中，并用PVC管制造出一架外形酷似橡树的太阳能电池组。

　　艾丹将这架“橡树型”太阳能电池组与他自己制造的另一只普通平板电池组放在相同环境下进行实验，并分别测量两者的发电量。结果证明，外形与橡树相似的太阳能电池组发电量远远高于普通太阳能电池组。特别是在太阳高度最低的冬至日当天，新型电池组的发电量比传统电池组整整高出50%。艾丹认为，这是因为前者的电池板排列方式大大增加了电池组接收太阳能的面积。

　　据悉，艾丹已经为自己的发现申请了专利。目前，他正在研究其他种类的树木，希望找到进一步提高太阳能电池组发电效率的方法。

　　（来源：中国日报网 信莲 编辑：刘纯萍）

印度计划开发太阳能无人飞行器阅读原文

　　据外国媒体报道，印度政府计划开发太阳能无人飞行器，这种飞行器可以在各种气候条件下至少飞行一个月。

　　印度国防研究与发展组织(Defence Research and Development Organisation，DRDO)发言人Ravi Gupta表示："我们希望开发出一款能够实现远距离飞行的太阳能无人飞行器，增强在无人飞行器领域的科研技术。"

　　Gupta指出，这种无人飞行器将遵照远距离飞行、持续飞行一个月的要求来设计和开发。

　　其将利用专门设计的太阳能电池板，即使在夜间和阴雨天气状况下也能够实现不间断飞行。

　　考虑到有效载荷和任务的性质，这种飞行器的机身将非常轻巧，但是非常坚固，能够应付各种极端天气。

　　DRDO官员表示，通过特殊的设备这种无人飞行器能够提供所在区域的实时信息和数据。

　　DRDO研发的Rustom-1无人飞行器能在空中飞行24到36个小时，而Nishant能够携带45公斤重的有效负荷低空飞行5小时。

　　这些无人飞行器可以携带多种摄像头，对敌国领土进行监控和侦察。

　　除了应用到军队中，参与到反共行动中的准军事人员也希望通过使用无人飞行器对隐藏有左翼极端分子的丛林进行深入侦察。（翻译：Owen）

从浮萍中炼出生物乙醇 五天可繁殖一代阅读原文

张东远向记者介绍浮萍的生长情况。

　　提起浮萍，容易被人联想到水体富营养化后满江满河的绿色，但很少有人知道，这种水生植物中含30%以上的淀粉，能用来提炼转化成生物乙醇，解决粮食转换生物乙醇所带来的“与人争粮食”等问题。8月19日，记者来到中国科学院青岛生物能源与过程研究所的地下室，看到从全国各地采集的近百种浮萍，专家最近研究发现，将阳光分成10份“喂”给不同层的浮萍，生产速度可以大大提高。

　　生物乙醇是新能源

　　8月19日，岛城一家快递公司联系到青岛生物能源与过程研究所能源植物资源团队副研究员张东远，告诉他有一个包裹从湖南长沙寄到青岛，让记者惊讶的是，这个包裹只是一个矿泉水瓶子，还漂着绿绿的浮萍。“我们要找的就是这种浮萍，它能炼出生物乙醇。”

　　张东远说，浮萍里富含淀粉，而淀粉转化成生物乙醇的技术目前已经很成熟了，他们要做的就是从上百种浮萍中筛选出淀粉含量高的品种，并且进行基因修饰，并从中提取出淀粉。“用浮萍生产生物乙醇的过程跟酿酒差不多，其实就是一个用菌发酵产生酒精的过程。”张东远说，生物乙醇是国家目前大力提倡的新能源，它可以替代化石燃料解决能源危机，汽车等行业都用得着它。

　　最多五天繁殖一代

　　“用浮萍酿酒有很多好处，生长速度快就是一点。它在野外环境下平均2～5天就能繁殖一代 ，实验室内2～3天就能繁殖一代 ，这个速度能满足工业生产的原料需求量。”张东远介绍，使用浮萍生产生物乙醇的另一个好处就是环保，浮萍本来就是水体富营养化的产物，通过培养浮萍能大大降低富营养化水体中氮磷的含量。“青岛一家污水处理厂用富含氮、磷的生活污水培养浮萍，发现生长效果非常好，并且污水中重金属水平也大大降低，一举两得。”

　　分层光照提高产能

　　19日，记者跟随张东远来到实验室，在这里看到一个个大小不同的四方盒子，上面写着具体的采集地。最近，这个科研团队还要进一批给浮萍提供光照的设备。“我的研究发现，浮萍在接受十分之一光照的时候，生长速度接近于接受全光照时的水平，如果再增加光照，生长速度提升就不明显了。”张东远介绍，他们决定采用分层培养的方式，将阳光分成十份分别照射，原先能生产1个单位的浮萍，这样可以生产10个单位。(文/图记者 李晓哲)

加州大学研制太阳能烘干机阅读原文

　　电力烘干机是非常耗电的。据澳大利亚能源机构统计，烘干机运行一个循环所耗费的电量是洗衣机运行一个循环的15倍。

　　澳大利亚阳光充足，气候较干燥，因此烘干机的使用并不普遍，但美国的情况就不同了。

　　在美国的很多地区，气候条件不适合在室外晾晒衣服，处于“美学”的考虑，一些地区甚至是禁止设立晾衣架的。因此，美国利用烘干机所消耗的电量占到该国电力总消费量的很大一部分，因而也是温室气体的较大“贡献者”。

　　加利福尼亚州工程学院的一组学生正在研究一种利用太阳能或阁楼上的热能烘干衣服的系统，这样可以节约16%的电费。

　　该系统的设计原理是：在阁楼上安装太阳能风扇，将屋顶太阳能集热器的太阳能热气（或是阁楼上的太阳能热气）吹进一个76厘米深、宽高都为2厘米的盒子里，进而把衣服烘干。不需要烘干衣服的时候，可以把这些热气引入通风管，在较冷的月份为室内供暖。

　　这个系统的成本为1500美元，远远高于普通烘干机，但这些学生估计，在20年内如果只利用这个系统烘干衣服的话，能够节约大约6500美元，如果还用它为室内供暖的话，20年就能节约8700美元。

　　该团队获得了美国环境保护署15000美元的资金支持，正在进行进一步的研究。

　　来源：首聚能源陈方园译自Energy Matters

美专家发现新型基因可极大提高乙醇产量阅读原文

　　据合众国际社消息，近日，美国科学家称，他们在微生物中发现一种新型基因可以极大地提高乙醇产量。

　　美国能源部下属橡树岭国家实验室生物能源科学中心（BioEnergy Science Center，BESC）的专家们一直在寻找一种可以自身合成酶的微生物，能实现作物从最初的糖份分解到发酵成乙醇的一步转换，他们终于在热纤梭菌（Clostridium thermocellum）找到这种控制乙醇产量的基因，使能效转换率倍增。

　　“这是生物质能开发史上的重要里程碑，随着乙醇产量的增加，可以帮助美国减少对外来石油的依赖，同时也为消费者也节省了一大笔开支。”能源部长史蒂芬·楚（Steven Chu）称。（Casey）

世界最小电池 体积为3A电池六万分之一阅读原文

　　据DVICE网站报道，近日，美国赖斯大学的科学家研发出一种新型电池，体积仅为普通细菌的六分之一，为3A电池的6万分之一。

　　这种小型电池将马上被应用到医药科技，帮助开发植入式医疗设备以及纳米技术，还将用于无线传感器网络，或嵌入到计算机中，甚至给纳米机器人供电，一旦这种技术完善成熟起来，它的应用前景将无限广阔。

美国华裔新发明或加速可折叠拉伸电器诞生阅读原文

　　中新社 旧金山8月17日电美国华裔学者近日发明了一种有机半导体材料，这是探索柔性薄型材料研究中的新发现。这种材料导电快、轻柔耐用的特点，有望推动轻便易带可折叠的电子产品的研发。

　　斯坦福大学化学工程系副教授鲍哲南一直在用化学的知识和方法研发新材料，她曾先后发明了柔软敏感的人造电子皮肤和可拉伸的太阳能电池。

　　鲍哲南在接受中新社记者采访时说，电子产品所使用的无机材料如硅等，具有导电快和坚固的优点，但体积大、分量重、易折断却是不可避免的死穴。个人电子产品携带使用越来越普遍，寻找替代材料势在必行。新发明的有机半导体材料导电速度快，柔软性好，轻便耐用，可以用来做电视和电脑显示屏、电子线路等。

　　这种新型有机半导体材料是斯坦福和哈佛两个团队合作的结果。“两年前我到哈佛学术交流，遇到化学和化学生物系副教授阿兰·阿斯普如·古兹克，我们对于寻找和制造新材料的想法如此相似，于是开始了合作。”鲍哲南说。

　　鲍哲南利用哈佛学者已经完成的最新理论计算方法做指导，与研究团队仅花费了半年时间就在实验室里合成了这种导电性能很好的有机新材料，将这个往往需要数年的发现过程大大缩短。

　　与目前制作液晶电视和电脑显示屏的主要材料非晶硅相比，这种新材料的导电速度是非晶硅的30倍。鲍哲南表示，距离运用到实际还有一段时间。虽然它的导电性能很好，但溶解性还不够理想，需要进一步研究和改进。“我希望将来能与工业界制作产品的方式结合起来，在非真空环境中制作。比如制成可溶性油墨，用印刷的方式大面积生产。”

　　来自中国南京大学的鲍哲南在芝加哥大学获得化学博士，先后供职于贝尔实验室和朗讯科技，2004年执教斯坦福大学。她的有机半导体新材料研究获得了斯坦福大学国际气候和能源计划等多个组织的资助。“我们期待着用同样的的方法寻找高性能的太阳能电池。”

海藻生物燃料有利有弊：能效最高 碳排也高阅读原文

　　海藻制成的生物燃料是未来能源的多种选择之一。弗吉尼亚大学的最新研究表明，相比其他生物燃料，海藻制成生物燃料能效最高。即在同等种植面积下，海藻制成的生物燃料可供汽车运行的时间更长。另外，最新研究显示，海藻制成生物燃料由于会排放二氧化碳，所以给环境带来负担。

　　弗吉尼亚大学的这份研究报告显示，对于希望利润最大化的农民而言，每公顷海藻所制成的燃料，其效率要比油菜籽等经济作物高，同时海藻对种植环境要求不高，适应性强。然而，从环境角度考虑，在海藻制成生物燃料这一过程中需要消耗大量的水，且排放出二氧化碳。

　　据悉，弗吉尼亚州大学一份名为《海藻制柴油的环境影响》的报告目前已经在网上公布。该学校研究人员克勒斯表示，目前他们正在全方位考量多种生物燃料。克勒斯希望这些报告能够引起公众的争议，让人们在用可替代燃料时有个正确的选择。

　　克勒斯表示：“这是有关价值取向的问题，你们认为开着SUV跑长距离，这会消耗很多燃料吗？如果是的话，我们需要努力研发海藻，以保证其能真正产生更多燃料。如果我们担心能源消费会引起气候变化、导致水供应紧张，那么我们就应该想想怎样更好利用菜籽和其他作物来生产生物燃料。”

　　弗吉尼亚大学这份报告可能会引发业内对海藻制生物燃料的重新思考。传统观点来看，生物燃料优点明显，因为不会与农作物争夺耕地。有不少专家曾认为，海藻生物燃料有望成为未来理想的生物燃料。

　　苏格兰海洋科学协会的米歇尔·斯坦利表示：“海藻生物燃料的市场竞争力不可能一蹴而就，因此，最开始的激励措施非常重要。勒瑞特认为，要让海藻具备经济性，石油价格需达到每桶300美元，但从海藻中提取的高价值化学物质有可能改变这一状况。”

　　目前，全球有不少公司正积极准备发力生物燃料市场。美国PetroSun 公司的子公司Algae BioFuels公司于2007年4月初宣布向澳大利亚转让生物柴油技术，将海藻油炼制成生物柴油。生产装置包括设计年生产2000万加仑生物柴油的生物燃料炼油厂。经研究验证，海藻生产油的量每年每公顷超过5.5万千克，超过其他油料作物。以色列锡姆生物公司开发出一项新技术，利用发电厂排放的二氧化碳养殖海藻，进而从中制取生物燃料。锡姆生物公司于2004年在阿什克隆发电厂的一个实验农场里启动了这项研究。研究人员从发电厂排放的废气中分离出二氧化碳，冷却后将其释放到养殖海藻的池塘里。经过培养，海藻长势迅猛，产量大大提高，这为用海藻制取生物燃料提供了原料保障。

　　信息来源：中国能源报

武汉首艘太阳能电动船将亮相阅读原文

    不烧油的汽车已很常见，不烧油的船舶也将来到我们的生活中。日前记者在武汉通用集团发电设备制造有限公司车间看到，一艘太阳能电动船雏形初现，拟将用于湖泊、江河的观光游览。

　　武汉首艘太阳能电动船将于今年国庆前与市民见面。该船采用纯电力驱动，能源消耗量仅需同等燃油船的1/4至1/3，大规模商用后势必大大有利于武汉周边湖泊、江河的污染治理工作。

　　该船生产商武汉发电设备制造有限公司总经理葛增亮向记者介绍，该船船体总长16米，宽5.2米，可载40人，两个锂电池太阳能电动机最大功率可达1.2万瓦，最高时速10公里。从外观上看，该船与普通游船没有区别，唯一不同之处在于其顶部安装了一块巨大三角形太阳能采光板。

　　特别值得一提的是，该船完全采用电池驱动，运行过程中不“喝”一滴油，因此对电池各项性能的要求非常高。据葛增亮介绍，该船采用河南环宇集团生产的147V/480Ah电池组，内阻小，比能量高，寿命长，可达到3年/1400次的循环充电次数。“电池对这艘船的重要性不言而喻，我们当时在选择电池供应商的时候也是非常谨慎的。最终确定选择河南环宇是在我们参观了他们的厂房后，他们对生产环节的严格管理，以及良好的售后服务都给我们留下了很深刻的印象。我们认为选择这样的供应商，心里踏实。” 葛增亮如此评价自己的合作伙伴，让自己放心，也让这艘电动船的未来消费者们放心。

　　据介绍，这艘电动船目前已进入组装阶段，“十一”前将先在武汉东湖投用一艘试运营，在技术得到进一步优化之后，武汉发电设备制造有限公司计划根据市场需求进行批量生产。目前，该公司已经具备了年产数十艘的生产能力。

　　“就像电动汽车是未来汽车行业的发展趋势一样。面对日益严重的湖泊污染，电动船的发展也必将是大势所趋。”葛增亮说，事实上，因为不会有明显颠簸和上坡的大电流放电，在我国现有锂电池技术水平下，电动船更适合电池的使用条件。
 

印度将推出太阳能资源数据在线工具阅读原文

　　Geo Model Solar（斯洛伐克）是一家专注于太阳能资源与光伏能源评估的国际性咨询公司，近日该公司宣布其旗舰型在线系统"Solar GIS"将推向印度市场。Solar GIS是一款高分辨率太阳能资源数据库，拥有互动式地图和光伏仿真软件，它将于2011印度第五届可再生能源博览会上正式向印度光伏企业推出。

　　Geo Model Solar公司在新闻发布会上强调说，Solar GIS可使太阳能项目的规划更为精准并更具成本效益，因此可降低决策的风险性。

金纳米粒子可改善太阳能电池转换效率阅读原文

　　在太阳能的世界，有机光电太阳能电池具有广泛的潜在应用，不过它们至今仍被认为是处于起步阶段。这些用有机高分子或小分子作为半导体的碳基电池虽然比利用无机硅片制作的常规太阳能电池更薄且生产成本更低，但是它们将光能转换成电能的效率却并不理想。

　　然而，据美国物理学家组织网8月17日（北京时间）报道，美国加州大学洛杉矶分校的研究人员与来自中国和日本的同行通过将金纳米粒子用于有机光电太阳能电池，助其增强了光吸收的能力，极大地提高了电池的光电转化率。

　　在新近出版的美国化学学会《纳米》杂志上，加州大学洛杉矶分校亨利萨缪里工程和应用科学学院材料学和工程教授杨阳（音译）领导的研究小组发表文章，介绍了他们如何将金纳米粒子层植入一个串联的高分子太阳能电池的两个光吸收区中，形成了特殊三明治结构的电池，从而收获到更宽太阳光谱的光能。

　　研究人员发现，通过金纳米粒子层的相互连接，他们大幅度地提高了光电太阳能电池的光电转化率。金纳米粒子通过等离子效应，可在薄薄的有机光电层中产生强电磁场，其结果是将光能聚集使其更多地被电池中的光吸收区捕获。

　　尽管将金属纳米结构融入光电太阳能电池结构中存在着不少困难，但研究小组化解了这些难题，并首次宣布成功地研制出等离子增强高分子串联太阳能电池。杨阳表示，通过简单地将金纳米粒子层植入电池两个光吸收区中，他们便获得了高效等离子高分子串联太阳能电池。出现在连接层中间的等离子效应能够同时改善上、下两层光吸收区的工作状态，将串联太阳能电池的转化率从以前的5.22%提高到6.24%，增比达20%。

　　实验和理论结果都显示，太阳能光电电池效率的提高得益于金纳米粒子近区的增强，也表明等离子效应对未来高分子太阳能电池的开发具有极大的潜力。研究小组认为，夹层结构作为开放平台能够应用于多种高分子材料，为获得高效多层串联太阳能电池创造了机会。

　　领导该项研究的杨阳同时还是加州大学洛杉矶分校加利福尼亚纳米系统研究所纳米可再生能源中心主任。参与该项目的研究人员还包括来自中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室的张兴旺（音译）和日本山形大学科学和工程研究生院的洪子若（音译）。

　　总编辑圈点

　　纯以技术的眼光看，这项研究干得相当不错，让起步阶段的有机电池光电转换率超过了6%。要知道当前世界范围里，商业化程度已趋成熟的光伏产品转换率至高不过20%左右。然而从产业与市场的角度看，实验室里的高效率数据，怕是不会让企业及用户太过激动。对于这一新兴产业而言，如何尽快降低成本，加快普及与应用，把市场的蛋糕尽快做大，推动光伏“平价时代”的到来，才是他们当前最关注的。至于技术路线的选择，整个行业的态度应当是相当开放的，哪怕原料要用到昂贵的灿灿黄金。当然，换成便宜点儿的更好。

揭秘新型核电站：AP1000与熔盐反应堆 被动安全系统更加可靠阅读原文

AP1000反应堆 核电站模型。

　　核电站，还要不要？

　　日本福岛的核事故之后，人们对于核电站产生空前的恐慌，其安全性遭到了普遍质疑。但是面对迄今为止效率最高、零排放能源的诱惑，我们该何去何从？不过庆幸的是，现在的两种新型核电站设计能在很大程度上打消人们的疑虑。

　　在今年3月日本福岛的核灾难发生后，世界对核电站的热情降到了最低点—甚至低于切尔诺贝利核事故发生后的那段时期。德国、瑞士、意大利等国家将核电站项目彻底停止，包括我国在内的其他国家也对已有核电站进行了全面安全检查。然而，没有任何一种可再生能源的效率能与核电站相比。一座占地一平方千米的核电站所能产生的能量，相当于一座占地20平方千米的太阳能发电站，或者是1200台风力发电机。如果一个国家想要显著降低对化石燃料的依赖，就需要建造更多的核电站。但问题的关键是，如何保证核电站的安全性？

　　从我国的第一座核电站—秦山核电站于1985年开工建设到今天的近30年间里，工程师们已经多次大幅提高核电站的安全性，最新型的3代半核电站已经问世。(第一代核电站是指早期的原型产品；第二代核电站指上世纪60年代初至90年代末建造的核电站，福岛核电站就属于这一代产品；第三代核电站是指从上世纪90年代末之后开始投入使用的核电站，主要位于日本、法国和俄罗斯。)与之前的设计不同，绝大多数3代半核电站都有被动安全元素层，能在电力中断的情况下防止反应堆熔解。第一座3代半核电站的建设目前正在欧洲进行中，我国目前在建和计划建设的核电站也都属于3代半核电站。在美国，南方公司近期也开始在佐治亚州的奥古斯塔建设第一座3代半核电站—沃格特勒核电站，两座反应堆中的首座将于2016年投入使用。

　　与计划中的约20座其他核电站一样，沃格特勒核电站也将采用西屋公司的AP1000反应堆。作为一种轻水反应堆，AP1000利用铀235发生链式反应产生高能中子。高能中子将水加热为蒸汽，进而推动涡轮机发电。

　　核电站最大的危险是反应堆熔解—反应堆核心过热、熔化，外壳破裂，最终导致放射性物质泄漏。与绝大多数反应堆一样，AP1000也需要依靠电力驱动冷却水和风扇来降温，但是它还带有被动安全系统，在电力失效的情况下能利用重力、凝结和蒸发这样的自然力量来对反应堆进行冷却。

　　被动安全系统的核心是一个直接置于密封外壳上方的容量为3000立方米的水箱，水箱的阀门需要电力才能保持关闭状态。这样一旦反应堆的电力供应失效，阀门就会打开，水箱中的水就会在流出来浇到密封外壳上。通风孔也会被动地从外界将冷空气吸入并使其流过核心结构，进一步进行冷却。

　　如果事态进一步恶化，技术人员能手动将密封壳体内的另一个水箱打开，将反应堆核心淹没。蒸发的水会在壳体顶部冷凝并降落，对核心重复进行冷却。今天绝大多数核电站的备用电源在电网供电中断后都只能坚持4~8个小时，而 AP1000在电力失效、没有人工干预的情况下也至少能安全地运行3天。

　　虽然安全性有了极大提高，但在理论上3代半核电站仍然可能熔解，核工业界的一些专家目前在着手设计更新、更安全的第四代核电站。以钍为燃料的熔盐反应堆(MSR)就是第四代反应堆中的一种，它用液态钍取代了今天的核电站中使用的固态铀，这个改变彻底杜绝了熔解的问题。

　　熔盐反应堆的概念于上世纪60年代在位于美国田纳西州的橡树岭国家实验室被提出和建造，并于1965~1969年间运行了2.2万个小时。“它不是只存在于理论中的反应堆，也不是试验性质的。”非营利钍能源联盟的负责人、工程师马克•库奇说，“它们是真实存在的，而且能够运行。”在目前所有的第四代反应堆设计中，MSR是惟一一种在电脑模型之外经过了实际检验的。“尽管当时建成的并非完整的系统，但它确实证明了MSR是一种能够成功运行的设计。”橡树岭国家实验室核技术项目办公室的资深项目主管杰西•吉辛说。

　　在安全方面，MSR的设计有两个主要优势：它的液态燃料储存的压力要比轻水反应堆中固态燃料的压力低得多，从而极大减少了像福岛核电站发生的那种氢气爆炸的可能性。其次，一旦发生电力供应中断，反应堆内的固态盐就会熔解，液态燃料流入储存池并固化，将裂变反应终止。“即使无人照管，熔盐反应堆也是安全的。”库奇说，“即使被废弃、没有电力供应，小行星撞击地球这样的世界末日来临，它也会自行冷却并固化。”

　　尽管熔盐反应堆也能以铀或钚为燃料，但是使用低放射性的元素钍为燃料，并以少量铀或者钚作为催化剂会兼具经济性和安全性。钍的储量是铀的4倍，而且更易于开采—部分原因在于它的放射性更低。此外，钍的效率也要比铀高得多。“在传统反应堆中，只有3%~50%的铀被利用。”库奇说，“而在熔盐反应堆中，99%的钍都被利用。”结果就是，1千克钍产生的能量相当于135千克铀，或者是160万千克煤炭。

　　由于燃料利用的高效率，以钍为燃料的熔盐核电站产生的核废料也比今天的核电站少得多。铀基核废料在成千上万年内依然是危险的，而钍废料的危险期只有几百年。此外还有一个好处是，钍难以被制作成核武器。“即使一个国家储存了1000千克钍，也没有什么可担心的。”库奇说。

　　由于不需要大型冷却塔，熔盐反应堆无论占地面积还是发电能力都要比传统轻水反应堆小。今天的核电站平均发电能力为1000兆瓦，而以钍为燃料的熔盐反应堆的发电能力只有约50兆瓦。更小型、数量更多的核电站能减少电力在传输过程中的损耗(在今天的电网中，传输造成的损耗高达30%)。美军对于用熔盐反应堆为军事基地供电表示了浓厚兴趣，而需要稳定电力保证其服务器运行的谷歌公司也在去年主持召开了一个以钍为主题的会议。“他们希望能在数据中心附近建设容量为70兆瓦~80兆瓦的熔盐反应堆。”库奇说道。

　　但是即使有军方和大企业的支持，向新型核电站的过渡也将是非常缓慢的。但是在我国，这个速度可能会快很多。今年1月，我国已经启动了一个以钍为燃料的熔盐反应堆项目。“中科院已经证实将在近期—也许不到10年—部署熔盐反应堆。”吉辛说。这个项目的启动也许将在世界范围内起到示范作用。（text －汤普森 / photo －汉德）

瑞典研制出通过潮汐发电的“水下风筝”阅读原文

　　瑞典汽车制造商萨博公司（Saab）旗下的Minesto公司最近研制出一种被命名为“水下风筝”的发电涡轮机。

    “水下风筝”被拴在海底，并通过潮汐流产生出连续不断的能量。据悉，每一个“深绿”涡轮机可产生出高达500千瓦的电力。由于潮汐流比风更加稳定，因此这种涡轮机产生的能源比风力发电产生的能源更加稳定。

    这种“水下风筝”的翼展为12米（约40英尺），它将被放在水面下20米（约66英尺）的地方，以防止与海洋航行相冲突。“水下风筝”装置了一个约1米长的涡轮发电机，被一根约1000米长的绳链拴到海底。潮汐流的速度为1.6米每秒，其产生的能量足以使“水下风筝”“转起来”。Minesto公司表示，“水下风筝”的绳链还作为电缆，不仅发挥了固定“水下风筝”的作用，还使其在水中以8字型的轨迹高速运动，以产生更多能量。

    由于“水下风筝”被拴到海底，因此能以更快的速度（约为其操作位置海水流动速度的10倍）运动。这样“水下风筝”能高效地获取潮汐流的能量，在反复来回的运动中产生出电能。尽管深海离岸风力发电系统很难安装，但深海环境却很适合安装“水下风筝”。更为重要的是，“水下风筝”发电涡轮机重量更小，并且安装也比其他深海发电系统设备更加容易。

    Minesto公司表示，“深绿”发电系统的运营成本为每千瓦0.06到0.14欧元，大大低于其他潮汐能发电系统每千瓦0.15到0.30欧元的成本，而离岸风力发电系统的成本为每千瓦0.10到0.12欧元。Minesto公司还表示随着该系统下一阶段研发工作的进行，公司计划于2011年在北爱尔兰尝试运行“水下风筝”涡轮机。公司表示最近获得了250万美元的资金，用于“水下风筝”涡轮机的研发和运营。

    “水下风筝”需要面积很大的海域才能运行，但其在水中以“8字型”运转时，只需占用较小的一部分海域。目前获取潮汐能常用的方法有两种。一种是潮汐坝（即潮堰），类似于陆地上的水电站；另一种是随流系统，用于直接从海水运动中取得能量，其原理和风力发电相似。Minesto公司表示，这项技术在将来很可能与离岸风力发电系统结合起来，以充分利用海洋的能量。

太阳能高速公路！在玻璃上开100迈阅读原文

　　一家美国公司将投资兴建一座太阳能路面的停车场，以此来试验太阳能道路的应用情况。停车场只是这家公司远大梦想的开端，他们期望最终能够利用他们的产品建造太阳能高速公路。这家公司研发的12英尺见方的太阳能道路板内嵌LED小灯，这些灯可以变换成行车线或是各种道路指示标志。同时，这种路面系统还带有加热设施，可以在雪天为道路加热防止路面结冰。虽然要建造并使用太阳能道路还存在许多现实的困难，但是这家公司展示的太阳能道路的美好图景十分令人向往。

生物质12小时轻松变衣料阅读原文

　　武汉大学张俐娜教授课题组，采用最普通和经济的氢氧化钠和尿素水溶液作为纤维素溶剂，预冷到-12℃后实现了2—5分钟内迅速溶解纤维素，制备出透明的纤维素溶液，再由此生产出新型再生纤维素丝，整个生产周期仅12小时。这种新型低温溶解技术不仅突破了传统加热的方法，而且无挥发物产生，废液容易回收，尿素可循环使用。3月29日，张俐娜凭借这一成果获得2011年安塞姆·佩恩奖，她也成为获得该奖的第一位中国人。该奖是国际纤维素与可再生资源材料领域的最高奖。

　　人造纤维是纺织行业的重要原材料，在采用生物质生产纤维的过程中，首先要将原材料纤维素溶解。传统方法采用高温溶解，将纤维素先后放入氢氧化钠和二硫化碳溶液里加热处理，十几个小时才能溶解，整个纤维生产周期在一周左右，而且二硫化碳是高污染原料，难以回收。

　　张俐娜团队建立了低温下大分子与溶剂自组装形成新的氢键配导体致溶解的新机理，研究出一批基于生物质能的新功能材料和生物可降解材料，弄清了它们的微观结构对材料宏观性能和功能的影响，并已初步实现低温溶解纤维素纺丝的“绿色”工业化试验。

　　安塞姆·佩恩奖评委认为，张俐娜创建的“绿色”溶剂低温溶解的新理论和技术是可再生资源材料领域的重大突破。

　　张俐娜长期致力于生物质能资源天然高分子材料科学的基础和应用研究。她带领团队，通过高分子物理方法和绿色新技术，将农业废弃物，如棉短绒、蔗渣、虾壳、蟹壳、豆渣等，转变为有实用价值的新材料。(科技日报)