美瑞研究太陽(yáng)能利用新方法 能量可儲存可移動(dòng)

美國和瑞士研究人員設計出一種新的太陽(yáng)能利用裝置。這種裝置從植物處獲得靈感，利用金屬氧化物為媒介，將太陽(yáng)能轉化為“可儲存”和“可移動(dòng)”的能量。

對二氧化鈰的應用是太陽(yáng)能利用裝置的重大突破

有突破

英國廣播公司12月23日報道，研究人員利用石英窗和特殊孔洞將太陽(yáng)光線(xiàn)聚攏到一個(gè)圓筒里。筒壁布滿(mǎn)二氧化鈰。金屬鈰的氧化物在加熱和冷卻過(guò)程中，結合氧原子能力呈現差異。研究人員借助這種特性，在使用催化劑和設定某種特定溫度的條件下，向裝置導入二氧化碳和水，生成一氧化碳和氫氣。

如果單獨把二氧化碳或水引入這一裝置，將單獨生成一氧化碳或氫氣。這一裝置底部設一通道，用于導出氫氣和一氧化碳。氫氣可以給汽車(chē)用氫燃料電池提供能量，而一氧化碳是原料氣“合成氣”的主要組成部分。

另外，裝置同樣可以用于生成甲烷。設計者說(shuō)，鈰是儲量最豐富的稀土元素，對二氧化鈰的應用是太陽(yáng)能利用裝置設計中一個(gè)重大突破。這一發(fā)現相關(guān)論文24日刊載于美國《科學(xué)》期刊。

可改進(jìn)

設計者說(shuō)，人們或許因為新裝置以二氧化碳、水和陽(yáng)光為原料產(chǎn)生能量而覺(jué)得裝置在模擬植物光合作用。裝置設計者之一、美國加州理工學(xué)院教授索西娜·黑爾說(shuō)，裝置工作過(guò)程看似植物光合作用，但“僅僅看似而已”，實(shí)際不同。

新裝置當前只是個(gè)雛形，效率不高，僅能轉化、儲存0.7%至0.8%進(jìn)入裝置的太陽(yáng)能。研究人員相信，改進(jìn)裝置絕熱性能和縮小用于聚攏太陽(yáng)能的特殊孔洞，能夠把太陽(yáng)能轉化率提高到19%，達到商用要求。

看前景

黑爾告訴英國廣播公司記者，裝置可用于生產(chǎn)運輸用燃料或應用在大型發(fā)電廠(chǎng)。英國光電企業(yè)“太陽(yáng)能世紀”首席技術(shù)官丹尼爾·戴維斯認為新裝置“非常令人激動(dòng)。”與在屋頂上裝太陽(yáng)能板相比，“在撒哈拉沙漠建一個(gè)大企業(yè)，生產(chǎn)液態(tài)燃料不是更好？”

太陽(yáng)能利用技術(shù)發(fā)展迅速，但仍面臨能量利用效率、是否經(jīng)濟、如何儲存等挑戰。黑爾說(shuō)，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能利用裝置與一個(gè)國家是否積極推行低碳政策密切相關(guān)。“如果施行低碳政策，研究這類(lèi)裝置的進(jìn)展會(huì )快得多。”