2008年世界科技发展回顾能源环保

美国:太阳能电池研究独领,持续关注全球气候变暖,注重生物燃料和清洁能源的开发。
毛黎(本报驻美国记者)2008年1月,美国硅谷纳米太阳能公司研制出可“印”在铝箔上、大规模生产的超薄太阳能电池板,预计用这种电池板发电,可像用煤发电一样便宜,该发明被称为太阳能发电领域的一场。
4月,美国弗吉尼亚理工大学找到了生产氢气的最便捷反应体系,可生产出比厌氧发酵理论产量高3倍的氢气。该体系可解决“氢经济”在成本、储存及运输三个方面存在的技术壁垒。
8月,美国通用汽车公司与俄亥俄州立大学成功地将汽车尾气“改造”为驱动汽车的能源。科学家将一种特殊的电镀金属装置安装在汽车排气管上,利用尾气与空气间温差导致的热电效应,形成电流来驱动汽车,有望将汽车的燃油利用率提高10%%。
9月,美国康奈尔大学在实验室造出世界首棵“合成树”,它能模拟普通树木的光合作用,这将有助于开发出可用于汽车和建筑物的被动传热新技术,并找到改良土壤及从局部干燥土壤中有效抽取水分的更好方法。
10月,美国伊利诺伊大学将极易破碎的硅片转印到柔性材料上,成功制出能附着在铅笔粗细的棍状物体和平滑玻璃表面的柔性硅基太阳能电池,这将为新型太阳能建筑的推广打开大门。
在环保领域,2月,美国国家工程院宣布了14项21世纪重大工程技术挑战项目,其中包括生产可负担得起的太阳能、以核聚变提供能源、开发碳隔离技术、管理氮循环、全球都可用到洁净水等。
2月至3月,美国波音公司3次成功试飞以氢燃料电池为动力源的小型飞机,这在世界航空史上尚属首次,预示航空工业未来将更加环保。
10月,美国科学家发现三氟化氮对全球气候变暖的作用被大大低估,其在大气中的浓度至少是之前认为的4倍,且其存储热量的能力是二氧化碳的1.2万倍至2万倍。
12月,美国研究人员找到一种能将风能或太阳能产生的过剩电能储存备用的新途径,利用一种相对容易获得的钴磷催化剂和过剩电能将水电解获得氢气,然后将氢气反过来充入燃料电池再次产生电力。该成果因有可能促使人类社会走向按需供应型再生能源而入选美国《科学》杂志2008年十大突破。
俄罗斯:对贝加尔湖进行系列科考,成功进行油气领域钻探用聚能弹试验。
张浩(本报驻俄罗斯记者)2008年1月,俄罗斯科学院远东分院建成深水潜水设备生产试验中心,预计每年将生产30台自主式潜水机器人,用于科研、搜救、地质勘探以及监测海洋等。
5月,俄罗斯成功进行油气领域钻探用聚能弹试验,打破了美国的垄断地位。
7月至8月,俄罗斯科学家利用“和平-1”号和“和平-2”号深水潜水器对世界最大淡水湖———贝加尔湖湖底进行了系列考察。这次科考对研究渗出石油的污染情况及湖底微生物等具有特殊意义。
英国:侧重开发清洁能源,世界首台潮汐能发电机安装就位。
何屹(本报驻英国记者)英国东英格利亚大学首次证实,南北极气温上升是人为排放温室气体所致,而非气候自然变化的一部分,人类应该为过去半个世纪以来南北两极地区气温的明显升高负责。
2月,英国维京大西洋航空公司的一架波音747客机进行了一次由椰子油和棕榈油制成的生物燃料提供部分动力的不载客飞行试验。这是人类首次把生物燃料用于商业客机,有助于航空业减排。
3月,世界首台潮汐能发电机“SeaGen”在英国斯特兰福德湾安装就位,发电能力可达1.2兆瓦,可为英国提供所需电力的1/5。
英国科学家5月4日宣布,计划建造核聚变实验室和世界最强大激光器,通过激光聚变发电来应对能源短缺问题。如果实验能够成功,将使一种安全、无碳、极少辐射废料的清洁能源进入人类生活。
包括英国在内的多国科学家发现,随着自然环境中可致“性别扭曲”的荷尔蒙干扰物质的激增,野生动物和人类等生物的“雌性化”趋势正日益严重,将对全球的生物群体造成不可估量的影响。
德国:世界首个零排放火电厂投入试运行,建立新的野生动物基因库。
顾钢(本报驻德国记者)德国在萨尔州和吕贝克两地建立了新的野生动物基因库,以确保全球的物种多样性能够不断延续。该动物基因库包括了珍稀、濒危动物以及现存各种野生动物的基因,对保持全球物种多样性和生物医学技术发展都有积极意义。
2008年9月9日,世界首个无二氧化碳排放的火力发电装置在德国正式投入试运行。该试验装置采用碳捕获和存储技术,可在未来3年储藏10万吨二氧化碳,将大大提高德国能源的供应水平,并对缓解全球气候变暖发挥重要作用。
德国亚琛工大研究人员提出一种不同思路来处理温室气体:将二氧化碳转化成塑料原料,用于生产饮料瓶、DVD光碟和其他有用的塑料制品。
加拿大:提出气候变暖影响土壤肥力的观点,发现喜食甲烷的细菌。
杜华斌(本报驻加拿大记者)加拿大多伦多大学科学家研究认为,气候变暖正在改变土壤中的有机物质的分子结构,加快土壤有机物质的自然分解过程,使更多的二氧化碳从土壤中释放到大气中,同时对土壤的肥沃和抗侵蚀能力产生严重影响。
加拿大卡尔加里大学在新西兰的地热井发现一种新的甲烷氧化菌,这是迄今为止发现的最喜食甲烷的细菌,该细菌可能成为减少垃圾场、矿山、工业废物、地热发电等场所甲烷排放的工具。
加拿大科学家研究发现,湖水中钙含量下降而导致的湖水中食物网破坏,对水生生物的生存构成了严重威胁。
韩国:将新能源、可再生能源和低碳经济作为国策新重点。
邰举(本报驻韩国记者)新能源、可再生能源和低碳经济是韩国新政府推行新政策的重点和基础。2008年新能源和可再生能源研发投入预计超过2400亿韩元,较2007年增加一倍左右。年初还宣布启动“碳中和”计划,要求能源消耗者计算温室气体排放量并做出相应环境捐款。
韩国核聚变研究装置KSTAR在1000万℃条件下成功约束等离子体达0.3秒,实现了可贵的突破。而韩国的核裂变原子能技术已经走向成熟,其高温原子能反应堆设计技术
2008年开始向美国出口。
韩国2008年投产了世界最大规模的24MW追日型太阳能发电站,计划2020年将太阳能发电能力增加到40亿瓦特,2030年增至180亿瓦特。在玻璃等介质上覆盖“Sol-Gel”透光薄膜以获取能源的透明太阳能电池也于2008年开发成功。
韩国开发出在超临界状态下分解木材制造生物乙醇的全套技术,以及利用沿海藻类生产生物乙醇的技术。开发的石化废水结晶净化新技术比传统方法节能50%%以上。
法国:太阳能电站和压水核反应堆成为焦点,八国集团就长期减排目标达成一致。
李钊(本报驻法国记者)法国总统萨科齐2008年7月3日宣布,为应对能源短缺问题,法将建造第二座“欧洲压水核反应堆”(EPR),寄希望于通过发展和转让压水核反应堆技术,获取巨大的社会效益和经济利益。
2月,一多国研究小组提出可能引发地球进入危险状态的九大因素,包括北极冰融化、异常天气事件增多、热带雨林枯萎消退等。
7月,八国集团发表声明,就温室气体长期减排目标达成一致,八国将寻求与《联合国气候变化框架公约》其他缔约国共同实现到2050年将全球温室气体排放量减少至少一半的长期目标,并在公约相关谈判中与这些国家讨论并通过这一目标。
10月初,法国第一座能“追踪”太阳的太阳能电站正式投入使用,可比一般的太阳能接收利用装置能多接收和转化20%至40%的太阳能。
日本:重视节能存储电路和太阳能技术的研发。
陈超(本报驻日本记者)2008年2月,日
本产业技术综合研究所启动以纤维素为原料
生产乙醇的科研项目,拟先建设批处理能力200公斤(60升乙醇)的小型生产设备,在3年半时间内设计、建设第2号实验生产设备,以实现实用化的目标。
8月,东北大学和日立制作所成功研制出“不挥发性逻辑存储电路”,有望抑制由于信息化发展引起的能耗日增问题。这种新型存储电路既能保存存储数据又能在待机时不消耗电力,还解决了数据传送时的延迟问题。
11月,日本产业技术综合研究所开发出高性能色素增感型太阳能电池,具备发电效率高、耐久性好、成本低等优点。日本产业技术综合研究所东北中心和船井电机新应用技术研究所则研制出一种酶探测器,可短时间、高精度地测定室内甲醛污染。
12月19日,世界第一艘由太阳能部分驱动的大型货轮“御夫座领袖”号在日本神户港下水。其太阳能系统可以产生40千瓦电力,相当于货船推进系统能量消耗的0.2%%。
以色列:拟建首座宜居生态城,有机废料转换为生物燃料研究获突破。
郑晓春(本报驻以色列记者)以色列拟将北部吉尔博阿山区的纽锐特建成该国首个更加适合居住的生态城:利用再生能源发电,修建雨水收集和储存系统,加强对生活废水的回收,通过植树美化环境、防暑降温,新建民居使用高效隔热材料等。
以色列希伯来大学发现,空气中悬浮颗粒的多少对降雨有直接影响,悬浮颗粒的多少是决定能量如何在大气中分配的关键因素,该研究结果对今后控制悬浮颗粒干预降雨及更准确地预测气候和水源变化有实际意义。
以色列魏兹曼研究院正在研发一种利用生物工程技术将有机废料转变为生物燃料的新方法,利用细菌分解废纸中的人造纤维素,对利用农业废料等纤维素丰富的有机物制造生物燃料有实际意义。
以色列水流控制公司开发出一种自来水管减压控制装置,与城市供水系统连接后,可调节进入家庭自来水管内的水压,至少减少渗漏30%%。
以色列梅丹工程计算机公司开发出一种城市自来水监测软件,可实时监测城市供水系统,在管线老化需要更换或出现渗漏时提前发出警报。
巴西:首次开采深海海底盐层下原油,宣布促减排行动计划,开展南极内陆科考。
张新生(本报驻巴西记者)2008年9月2日,巴西石油公司正式开采位于坎普斯盆地茹瓦尔奇深海油田的原油。这是巴西首次开采深海海底盐层下原油,预计日产量将达1.8万桶。
9月25日,巴“气候变化部际委员会”宣布行动计划,规定的各项行动主要有:增加可再生能源和清洁能源的比重;减少能源消费;实行可减少温室气体排放的冰箱回收计划;减少石油业的天然气排放;保护生态环境,提高农牧业的可持续性;改善工业发展模式;实施垃圾管理;改善交通部门等。
11月,巴西科学家开始对南极内陆进行第一次国家级规模的科学考察,以研究近500年来气候的演变情况和大气中的化学变化情况。
乌克兰:处理刻赤海峡油砂污染,启用水资源管理及监测系统。
程刚(本报驻乌克兰记者)乌克兰紧急处理生态危机委员会2008年3月25日宣布,已就采取最为安全的方式处理刻赤海峡生态危机达成一致,对受到重油污染的海砂、海藻簧锘旌衔锝蟹纸猓佣跎倏坛嗪O垦匕队蜕暗某中廴尽?BR>
乌克兰在吉萨河流域建立了水资源管理及监测系统,可整合所有数据之后按照自动模式工作,向水利分支部门及时预报水情,并为行政部门实施防洪措施提供建议,从而有效、迅速地预测洪水暴发。
乌克兰自主研发出欧洲首个无需人工控制的生态净化水站,可清理城市污水,清洁微生物生物废水和工业废水。这是乌克兰科技成果在欧洲国家的首次应用。
南非:出台《国家能源法案》,启动《氢和燃料电池技术研发战略》,推进能源技术研究和商业化应用。
李学华(本报驻南非记者)南非于2008年6月出台了《国家核能源政策》,旨在通过建立全国性的核能系统设计、生产和建设能力,促进核能成为电力供应的重要选择。
9月,南非科技部正式启动《氢和燃料电池技术研发战略》,目标是:到2020年,南非生产的高附加值的铂族金属催化剂占据全球燃料电池市场需求的25%;开发出本地化的有竞争力的氢能源解决方案。
11月,南非出台了《国家能源法案》,并将成立国家能源发展研究所,推进能源技术研究和商业化应用,提高能源生产和消费效率。
(来源:《科技日报》 2009-01-07)