2014年世界能源環保科技發展回顧

　　美 國

　　新型電池研究獲得突破；證明慣性約束核聚變反應釋放能量比燃料吸收的多。

　　佐治亞理工學院開發出一種直接以生物質為原料的低溫燃料電池，借助太陽能或廢熱即能將稻草、鋸末和藻類甚至有機肥料轉化為電能，能量密度比基于纖維素的微生物燃料電池高近百倍。加州大學河濱分校開發出一種主要原料是普通沙子的新型“沙基鋰離子電池”，其性能和使用壽命比普通鋰離子電池高三倍以上。斯坦福大學制造出穩定的金屬鋰陽極電池，有望讓超輕、超小和超大容量的電池成為現實。俄亥俄州立大學研制出首款依靠光和空氣工作的太陽能蓄電池，有望使成本降低25%。

　　德克薩斯大學奧斯汀分校科克雷爾工程學院造出迄今世界上最小、最快且運轉時間最長的微型發動機，比一粒鹽還小500倍，能把電能轉化為機械能。

　　能源部SLAC國家加速器實驗室和加州大學洛杉磯分校合作，用等離子體波加速電子，能有效為新一代加速器供以電力。

　　斯坦福大學設計出一種在穩定性和效率方面與鉑比肩的廉價催化劑，通過添加硫原子，使磷化鉬“升級”為硫磷化鉬，能夠讓水通過電解作用產生純凈氫氣。

　　羅西尼公司的“光紙”技術可在幾乎任何表面打印出“一張紙那么薄的發光區域”。

　　美國國家點火裝置(NIF)研究人員通過實驗證明，慣性約束核聚變反應釋放的能量比燃料（用于引發核聚變反應）吸收的能量多，所產生的能量是以前紀錄的10倍左右。

　　英 國

　　從咖啡渣浸中提取生物柴油；用大腸桿菌將脂肪酸轉化成丙烷；獲得碲化鎘太陽能電池新配方。

　　巴斯大學成功通過一個被稱為“酯基轉移”的過程，利用咖啡渣浸提取出生物柴油。

　　倫敦帝國理工學院科學家和芬蘭科學家借助太陽能，利用大腸桿菌將脂肪酸轉化成丙烷。其與藻類制油技術相比，具有成本低、耗能少、易推廣的特點。

　　利物浦大學開發出一種制造碲化鎘太陽能電池的新配方，用氯化鎂代替氯化鎘制作的太陽能電池薄膜。

　　科學技術設施委員會發現，通過對氨進行分解來制造氫氣成本低廉且簡單高效，或為解決現場實時按需制氫所面臨的存儲和成本問題提供一種可靠辦法。

　　德 國

　　開發出千米超導電纜；離心式塔式吸熱器原型機。

　　德國航空航天中心等在項目SOLAR JET中首次用日光、水和二氧化碳生產出噴氣發動機燃料。德國聯邦教研部資助的聯合項目SUNFIRE通過可再生能源產生的電能來供給電解池，將氧從蒸汽中去除以產生氫氣，然后將氫氣用于從大氣中轉換二氧化碳，再把反應生成的一氧化碳和氫通過費托合成生產出燃料。

　　德國可持續發展高等研究所與歐洲核研究組織聯合研發出二硼化鎂超導電纜傳輸電流可達20KA。卡爾斯魯厄理工學院與萊茵集團等開發的一條1千米的超導電纜連入埃森市電網，順利運行180天，輸送電力達到2000萬千瓦時。

　　卡爾斯魯厄理工學院等聯合啟動“能源實驗室2.0”。德國航空航天中心等開發出名為CentRec的離心式塔式吸熱器原型機，直徑大約一毫米的陶瓷顆粒吸收太陽熱能后可升溫至1000攝氏度。

　　波鴻魯爾大學發現一種高效促進光合蛋白集成的新方法，開發出一種整合光合作用膜蛋白復合物的半人工太陽能電池板。馬普學會化學能量轉換研究所等研發出一種可將微藻生產氫氣的效率提高五倍新方法。弗萊堡大學發現了固氮酶如何生成碳氫化合物。

　　弗勞恩霍夫陶瓷技術與系統研究所研發出一種適用家庭使用的燃料電池發電裝置，可直接利用燃氣發電。材料和光束技術研究所研發出鋰硫電池，可充放電超過4000次、能量密度超過400瓦時每千克。風能和能源系統技術研究院開發出一種新的開源能源管理系統，可以綜合來自不同獨立子系統的數據。

　　弗勞恩霍夫協會推出下一代回收技術，深入到分子層面智能化進行貴金屬、稀土、玻璃、木材、混泥土和磷等回收利用。拜羅伊特大學研究了水芹植物吸收鉛離子的過程，為利用植物解決鉛對環境的污染提供線索。

　　俄羅斯

　　研發出利用氫氣發電移動電源；啟動科什—阿加奇太陽能電站。

　　俄羅斯創新企業“HandyPower”公司發明一種利用氫氣發電的移動電源，稱其是目前世界上最環保、最耐用的充電電源。

　　9月4日，科什—阿加奇太陽能電站啟動，將成為俄羅斯最大的太陽能發電站和南阿爾泰地區首個太陽能發電設施，是俄境內第一個5兆瓦太陽能發電設施。

　　俄羅斯原子能協會網站宣布，世界首個基于液態重金屬冷卻劑的實驗快中子反應堆項目中的發電模塊將于2017年完成建造、反應堆模塊2020年完成建造、核燃料生產模塊及乏核燃料后期處理模塊2022年完成建造。

　　俄羅斯聯邦礦產開發署表示，俄計劃在2015年第一季度向聯合國提交擴大北極大陸架申請。根據俄自然資源部的數據，其資源的總量或達50億噸標準燃料。

　　法 國

　　啟動“歐洲核聚變”新項目；開發出高溫電解水蒸氣制取氫系統。

　　法國和西班牙合作建設電網互聯項目，將是目前世界最大采用交聯聚乙烯絕緣電纜的電壓源換流器高壓直流輸電工程，輸電容量達到1000兆瓦。

　　法國原子能委員會下屬的薩克萊輻射材料研究所首先將二氧化碳加氫合成甲酸，然后使用稀有金屬釕作為催化劑，將甲酸轉化為甲醇，生成率高達50％。

　　在法國積極推動下，歐盟委員會啟動“歐洲核聚變”新項目，旨在推動聚變能技術研究，為正在法國建造的國際熱核聚變實驗堆提供科學和技術支持。

　　法國原子能及可再生能源委員會新能源技術創新實驗室開發出一種通過高溫電解水蒸氣制取氫的系統，氫生成率超過90％。

　　加拿大

　　批準北方門戶輸油管線計劃；啟用全球首座清潔煤電廠；使用誘導氟化工藝儲能技術的新型電池。

　　政府2014年6月16日宣布有條件批準備受爭議的安橋能源公司北方門戶輸油管線計劃，預計耗資65億加元建設全長1177公里的輸油管道。

　　全球首座能夠捕獲自身二氧化碳氣體排放的商用火力發電廠——薩斯喀徹溫省的“邊界大壩”工程正式啟用，旨在每年捕捉并向石油公司出售約100萬噸二氧化碳氣體。

　　世界首座把垃圾轉化成生物燃料工廠6月于埃德蒙頓開業，預計將使當地垃圾填埋場的垃圾減少90%，同時生產的生物燃料甲醇可添加在汽油里使用，或用于制作擋風玻璃清洗液。

　　阿爾伯塔大學用碳納米管材料開發的一種使用誘導氟化工藝儲能技術的新型電池，其能量輸出比市售鋰離子電池高5—8倍。

　　魁北克大學國家科學研究院開發出一種由鉍、鐵、鉻和氧氣組成的“多鐵性”材料，既可吸收太陽光輻射又具有獨特的電和磁特性。

　　美鋁加拿大公司和以色列Phinergy公司展示一種具有超級續航能力的電池技術，100公斤重的鋁空氣電池儲存可行駛3000公里的足夠電量。薩省大學發現氧化石墨烯或許能被用來制造性能更優異、更堅固耐用的太陽能電池。

　　韓 國

　　開發出新一代汽車超輕量鋰離子電池；提出環保汽車中長期發展路線圖。

　　三星SDI宣布將與美國汽車制造公司福特聯手共同開發新一代汽車用超輕量鋰離子電池，其重量比現有的鉛蓄電池輕40%以上，而且能效更高。三星還計劃開發能夠與現有12伏鉛蓄電池一起使用的“雙重電池系統”。

　　現代汽車和起亞汽車發布環保汽車中長期發展路線圖，重點增加混合動力汽車和插電式混合動力車型、增加電動汽車行駛距離，以及提高氫燃料電池汽車的技術含量。

　　日 本

　　開發出用于國際熱核融合實驗裝置的高性能超導體；藍色發光二極管；發現四酸化三錫物質。

　　日本原子力機構將離子傳導體作為分離膜，開發出一種既能產電又可從海水中分離鋰的技術，具有低費用、時間短和可有效回收等優點。

　　東京大學開發出一種新型電解液，可支持鋰離子蓄電池的高速充電，并在高電壓環境下發揮作用。

　　日本原子力研究開發機構制造出用于國際熱核融合實驗裝置（ITER）的高性能超導體，其將被用于ITER主要部件之一的電磁石中。

　　日本科學家赤崎勇、天野寬志和美籍日裔科學家中村修二獲得2014年諾貝爾物理學獎。他們研發出一種新型節能環保型光源，即藍色發光二極管(LED)。

　　物質材料研究機構發現了一種叫四酸化三錫的物質，其作為光觸媒在可視光的條件下將氫從水中分離出來。

　　東京大學開發出具有創新意義的二次電池系統，利用正極固體內氧化物離子與過氧化物離子之間的氧化還原反應，其能量密度在理論上可達到現有鋰離子電池的7倍。

　　東北大學開發出新型全固體鋰硫磺電池，以硫磺為正極和金屬鋰為負極，以錯體氫化物LiBH4為固體電解質，可大幅度提高電池的蓄電性能。

　　巴 西

　　發展重點轉移到可再生能源領域；將投巨資擴大能源供應。

　　政府把清潔能源列為國家發展戰略，提出2030年的能源發展計劃，將以清潔能源作為工業和民用主要能源替代石油。

　　在保持石油產能大國地位的同時，巴西已將能源發展的重點逐漸轉移到以水力、風力和生物燃料等為代表的可再生能源領域。

　　巴西能源和礦產部的能源調查公司稱，未來10年間政府將在石油、天然氣、甘蔗乙醇和電力等方面投入約8000億美元，以擴大能源供應并提高新能源比重。

　　以色列

　　生物燃料研發獲得突破；構建深海微生物模型；發現人為環境變化對動物的潛在影響；解開熒光魚類奧秘。

　　因為充電電池和促進電動汽車的發展做出巨大貢獻，巴伊蘭大學國家電化學推進中心教授多倫·奧爾巴克獲2014年國際電池協會（IBA）獎。

　　魏茲曼科學院發現嵌合體酶可促進生物垃圾轉化成生物燃料，設計了一種融合自由浮動酶的化學反應，可快速有效地將纖維素轉化成有用的糖。

　　魏茲曼科學院使用深海微生物構建的模型揭示地球環境的過去并預測未來，用穩定同位素并結合生化方法觀察深海微生物代謝活動。

　　希伯來大學發現一種通過評估珊瑚礁和深海浮游生物的整體鈣化率和水面化學變化來測量海水酸化變化的新方法。

　　本古里安大學首次在“免疫遺傳學”和“網絡生態學”兩學科間建立聯系，發現寄生蟲在基因進化中的免疫反應依賴于宿主與整個網絡體系的相互反應。

　　海法大學發現超過180種魚類有生物熒光能力，像水母和珊瑚等有吸收、儲存和發光的自然能力，并使自身呈現不同顏色。

　　美鋁加拿大公司和以色列Phinergy公司開發出一種具有超級續航能力的電池技術，100公斤重的鋁空氣電池儲存可行駛3000公里的電量。