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太陽能發電大有可為

2019-05-08 15:39:42 浙江晟泰光伏有限公司 瀏覽次數 703

學科前沿bookmark0鵡芽翮間:年第。4塢:矛東誅托線電話:,v曰本科學家大玩碳原子積木碳原子非常神奇,除了是構成我們生命的基本物質外,還可以組成多種形式的結構,科學家最先知道的碳的同素異形體是石墨和金剛石,后來科學家又發現了碳原子組成的其他結構。對這些新結構的研究已經成為納米技術研究領域的一個熱點。

富勒結構碳是一種納米材料,又稱碳60或碳布基球,它由60個碳原子構成,像足球一樣,呈中空結構,直徑僅有1納米,1970年為日本科學家大澤映二所預言,1985年被英國薩塞克斯大學的哈里克羅托教授、美國的斯莫利教授等三名科學家發現。在此之前,已知碳的同素異形體是石墨和金剛石。碳60是第三種碳的同素異形體,以已故著名科學家里查德巴克明斯特富勒的名字命名。它具有極其特異的電化學特性、吸附氣體特性以及機械和光學特性,因而受到世界各國科學界的高度重視。目前各國科學家正在嘗試將它應用芐醫藥、能源、化學、環保、電子、化妝品及機械等工業領域。

曰本三菱化學公司采取“燃燒法”開發大批量生產富勒結構碳技術,大大降低了制造成本,并將極大地促進這種納米材料在各個領域的應用。該公司應用在制造炭精方面積累的技術,采取把苯或甲苯與氧氣混合燃燒的方法開發成功連續制造富勒結構碳的生產技術。這種技術的關鍵在于控制“火候”,即燃燒溫度。與現在一般采用的電極放電法相比,三菱化學公司的燃燒法適合于進行連□曉立續生產,因而大大降低了成本,每克售價可從目前的數十美元降低至數十美分。這家公司計劃建設月產100噸這種材料的工廠,到2004年,年產量可達1500噸,為目前全世界總產量的1萬倍?!c富勒結構碳相似,碳納米管也是納米領域研究的重點。碳納米管是日本科學家飯島澄男在1991年發現的,是碳原子組成的微小管狀結構。目前日本在這一研究領域處于領先地位。最近,日本九州大學教授新海征治成功地把碳納米管制作成環狀。據認為,這種環狀碳納米管有新的物性,值得進一步研究。這位教授是在有機溶液中把堅硬的碳納米管加工成為環狀的。經過不斷地調整有機溶液濃度,他終于把長1.6微米的碳納米管兩端連接起來,制成環狀,直徑大約為0.5微米。

目前世界各國的科學家正在就碳納米管的用途進行積極的研究開發,例如用作儲氫材料、新的薄型顯示裝置的電子槍等。據認為,解析了環狀碳納米管的特性,即可為它開辟新的用途。

碳納米管的基本制造方法是使用電弧放電法,即在兩根石墨電極之間放電,使石墨電極蒸發,形成碳納米管。但是,這種方法的生產效率很低,因此無法進行大批量生產以滿足需求。低成本、高質量、大批量地制造碳納米管是日本企業在納米領域最優先的課題之一,最近不斷取得進展。

昭和電工公司從1998年起開始研究催化劑氣相分解法。它使用iq攝氏度高溫的反應爐,以鈷或鐵為催化劑,把碳氫化合物苯分解,碳分子就附著在催化劑的微粒上面,生長為碳納米管。目前,該公司已經制造出能夠連續生產的試驗性設備,1個小時生產200克的碳納米管。目前,這被認為是最有希望達到大批量生產水平的制造技術。大阪瓦斯公司開發的方法是用鎂作為還原劑,使聚四氟乙烯樹脂脫氟,制成三價碳中間體,作為碳原子的供應源,通過在真空條件下加熱,利用電子束等的激發作用制作碳納米管。改變電子束激發的強弱,還能夠控制碳納米管的長度、直徑及形狀等,產出率可達50%.這種碳納米管適合于制造儲氫材料。該公司計劃在3年內達到實用化水平。日本電氣公司采用的方法是激光照射法,即用激光照射混有金屬的碳材料,獲得碳納米管。其優點是產品的純度高,質量好,缺點是難以進行大批量生產。

據估計,2000年全球僅納米材料市場就達到750億美元,德國科技部預料到2010年,納米技術市場將達到1.44萬億美元,因此盡管國際學術界普遍認為,納米技術真正深入到人們的工作和生活中還需二三十年,但世界各國仍大大加強這一領域的研究,特別是納米技術領域很多項目上領先的曰本,更是加強了這一領域的研究。曰本在碳納米技術研究領域取得的一系列成果無疑提高了它在這一領域的競爭力。

太陽能發電大有可為MU芯片讓你無處藏身□大為在當今這個信息時代,每個人都會不不覺地通過電子手段,留下自己的“蹤跡”。每辦理一次信用卡,每用一次自動取款機,每打一次電話,每一次登錄上網,人們其實都在繪制著自己的電子“肖像”,而且這個肖像,會隨著你的一舉一動越來越清晰。

也許你以為,每天穿什么內衣,花多少現金,日常如何起居,都純屬私事,是電腦跟蹤不了的。但是,日本日立公司最近推出了一種叫“MU芯片”的+玩意兒,它可能會使許多從前屬于個人隱私和事情,變得不再是秘密。

日立公司的這種芯片是世界上最小的無線識別裝置。它的面積僅為。4平方毫米,薄到足可以嵌入紙張或紡織物中。它能儲存128比特的信息,在30厘米遠的距離內,可以向識別器傳遞出一組特殊的識別碼。雖然MU芯片功能并不強大,但專家們認為,由于它體積極小,因此作用不可低估。

識別芯片可以裝在許多日常用品上,但到目前為止,它的尺寸和生產成本,一直是使制造商們望而卻步的主要原因。但日立公司生產的這種芯片既小又便宜,最終成本估計僅為26美分。研制這種芯片的初衷是用來防偽,因為可以把它嵌人紙張或織人衣物,折起來也不會損壞。如果配上條形碼掃描議,這種芯片就可以提供產品的價格和正式證明,從而使造假者不敢輕舉妄動。

日立公司的MU芯片已經受到廣泛的重視。公司宣布推出這種新產品之后,立即成立了MU方案公司,負責該產品的市場營銷。到目前為止,這家公司收到的詢問電話已有400多個,它已經與全球40多家公司建立了合作關系。日立聲稱,這種芯片將在近期面世,到2005年銷售額預計可達1.45億美元。公司負責人認為,MU芯片市場前景廣闊,從有價證券到零售等各個部門,都有用武之地。美國著名的蓋普成衣連鎖店對這種芯片的市場潛力十分看好,希望能把這種芯片織入成衣的商標中,這樣,只要消費者購買了該公司的一條牛仔褲,或一件上衣,信息就會傳人公司的信息庫。而那些豪華的品牌,如古馳或夏奈爾,更可以利用這種芯片來抑制仿制品的泛濫。-盡管現在讀取這種芯片,需要配上專門的設備,但它遲早能實現遠距離的無線數碼傳送。到那時,把它嵌人紙幣,中央銀行就能監視貨幣的流通情況,知道什么人在什么地方花錢,就和掌握信用卡的情況一樣。把這種識別芯片用在貴重物品上,還可以方便追蹤竊賊,或找到窩贓的地方。當然,MU芯片也可能是潘多拉的盒子。有些專家擔心,它的廣泛使用,可能會使人們的一舉一動都在監視之下,從而危及個人的隱私權。(小力>梅耶卡中學位于距離南非德班市兩個小時車程的一個山谷里。由于沒有電,這里的學生們只能就著燭光讀書,多年來最終能夠獲得畢業證書的學生僅有三成。但從2000年春天開始,這里的一切發生了改觀。在國際捐助機構的幫助下,梅耶卡中學安置了太陽能發電設備,學生們用上了電腦,可以上網暢游,學校的畢業率也上升到70%,一些人甚至準備考大學。這所中學的校長感嘆道:“我從沒想到,太陽能讓我們做到這一切?!?/p>

美國加利福尼亞州的一家市場研究公司說,2000年全球太陽能市場的總價值已經達到30億美元,其中大約40%,也就是差不多12億美元是來自農村市場。例如在美國,太陽能發電已經成為對現有電網發電的最具環保意義的補充,尤其在農村地區,對太陽能設備的需求尤為迫切。估計今后一段時期內,世界上一些大公司,如殼牌集團、西門子、英國石油公司、三洋電機、夏普和曰本京瓷等,在太陽能市場方面的年收益增長可保持在20%左右。到20 05年,全球邊遠農村地區的太陽能市場銷售額將達到25億美元。

曉立太陽能發電正在為全球居住在邊遠地區、無法使用供電網的20億人雪中送炭,這些人目前占世界人口的30%.在這20億人中,有不少是有能力支付電費的,他們每個月把5到10美元花費在購買用于照明的煤油上。但如果把這筆錢花在利用太陽能發電上,人們可以享受到的,就不僅僅是照明了。

以色列石油和能源研究所目前發布的研究報告指出,太陽能發電的成本較20年前已經大幅下降。20年前,生產1瓦特太陽能電力的成本為80美元,而今天的生產成本僅為7美元。雖然太陽能發電與風能,潮汐能等可再生能源相比,生產成本仍要高出不少,但作為清潔、安全、高能、用途廣泛的新型可替代能源,應該得到重點開發。此外,利用太陽能發電的裝置比較簡單固定,對于邊遠地區來說,即使缺乏技術人員,也不用擔心它的維修問題。

利用太陽能發電最主要的障礙是,雖然太陽能發電板的壽命平均為20年,但它的先期一次性投人比較大,對一個小型的普通家庭來說,至少也需要500美元。這對許多農村居民來說,是他們所負擔不起的。目前各國解決的主要辦法是,政府的積極扶助以及大企業、世界銀行和聯合國開發計劃署等國際機構的贊助。

中東地區太陽能資源十分豐富,國際著名能源公司英國石油公司對中東地區豐富的太陽能資源情有獨鐘,繼2000年投資2億美元在這一地區開發太陽能后,去年更將投資規模擴大至10億美元。殼牌公司在南非、菲律賓、斯里蘭卡和印度有著運作農村電氣化項目的豐富經驗。去年7月殼牌可再生能源與中國新疆新能源股份有限公司簽署協議,向位于新疆邊遠地區的7.8萬個家庭(近32萬人)提供家用太陽能系統。殼牌公司負責人表示,農村地區是一個潛力巨大的市場,只要有相應的一攬子服務和必要的支持,它在殼牌的太陽能業務中所占的份額就會越來越大。目前,這家公司10%的銷售額來自農村市場。

0千瓦太陽能發電系統在加州開始運轉。加州一年四季陽光充沛,它的拉米達縣,是美國推廣太陽能最積極的地區之一,近幾年一直在公用建筑物上安裝太陽能發電系統,現在每年節省電力30%.在能源危機和電費上漲的壓力下,加州的一些城市也積極推廣太陽能,各級政府推出了不同的補貼方案,比如在洛杉礬地區的一些小城市,居民在房頂上安裝一套20塊板的太陽能發電設備,政府一次性補貼6000美元。專家認為,與電和燃氣相比,太陽能取之不盡、用之不竭,無污染、無噪音、無廢物廢氣排放,對保護環境有極大的意義。在陽光資源豐富的地區,用太陽能作為替代能源,是最經濟最可行的途徑。

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