新能源材料

英國研究團隊開發(fā)太陽能組件制造防污涂層

近日，英國的研究人員獲得了1筆融資，用于開發(fā)和測試1種可升級的太陽能組件防污涂層，這種涂層可以降低清潔周期頻率，同時提高功率輸出。

在獲得可用于3年研究的資金后，拉夫堡大學(xué)的1個團隊將致力于創(chuàng)造1種耐磨無機涂層，該涂層使用1種與玻璃制造兼容的化學(xué)工藝，可用于大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。團隊將與倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）合作，將通過1種名為化學(xué)氣相沉積的工藝制作涂層。UCL數(shù)學(xué)和物理科學(xué)學(xué)院院長IvanParkin教授表示，“這是1項‘從搖籃到墳?zāi)沟难芯康囊徊糠?，我們合成起始材料，沉積材料成為薄膜，然后測試功能特性。1個成功的涂層可以在很大程度上提高太陽能電池組件的使用壽命。”

拉夫堡大學(xué)稱，聚合物的疏水（拒水）防污涂層已被證明在原則上是有效的，但它們的耐久性不足以承受全天候的環(huán)境壓力或定期清潔造成的磨損破壞。項目負(fù)責(zé)人、拉夫堡大學(xué)電力系統(tǒng)光伏教授MichaelWalls表示，這項研究有可能“緩解太陽能設(shè)施最嚴(yán)重的問題之一，我們計劃生產(chǎn)1種有效、耐用、成本低的防污涂層”。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

委內(nèi)瑞拉計劃開發(fā)太陽能電池板生產(chǎn)項目

為擴大和推動委內(nèi)瑞拉國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，委電力部副部長馬賽阿表示，委內(nèi)瑞拉計劃在行政機構(gòu)建筑屋頂，以及偏遠(yuǎn)、土著和邊境社區(qū)開發(fā)光伏項目，旨在促進和刺激國內(nèi)太陽能電池板生產(chǎn)，并在全國范圍內(nèi)推動光伏產(chǎn)業(yè)化。他強調(diào)，電力部致力于推動國家電力供應(yīng)多元化發(fā)展，擬在2021—2025年政府任期內(nèi)細(xì)化太陽能和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，并與印度國際太陽能聯(lián)盟（ISA）合作執(zhí)行有關(guān)項目。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

美、加3家公司合作開發(fā)海上核電廠

美國紐斯凱爾電力公司（NuScale Power）、加拿大Prodigy清潔能源公司和加拿大核工程公司（Kinectrics）簽署了1份諒解備忘錄，研究解決Prodigy海上核電廠（MPS）的許可審批和部署問題。MPS將集成12座紐斯凱爾小堆。

紐斯凱爾表示，3家公司將制定MPS技術(shù)規(guī)范及監(jiān)管方面的文件。他們還將合作評價MPS的商業(yè)部署機會，MPS既可以作為獨立電廠，也可以與可再生能源結(jié)合使用，或者用于經(jīng)濟和商業(yè)規(guī)模制造氫和氨等清潔燃料。

自2018年以來，紐斯凱爾電力公司一直在與Prodigy清潔能源公司合作，研究將小型模塊堆集成到Prodigy海上核電廠的可行性，并已經(jīng)完成了概念設(shè)計和經(jīng)濟評價。加拿大核工程公司將在核電廠許可審批和監(jiān)管事務(wù)、核設(shè)備資質(zhì)、環(huán)境分析、安全分析、材料評價、結(jié)構(gòu)分析以及沿海輸配電基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計和建設(shè)方面提供專業(yè)知識。（中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院）

法國電力公司表示將準(zhǔn)備好建設(shè)新一代反應(yīng)堆

法國電力公司（EDF）表示，該公司在法國核電領(lǐng)域的“卓越工業(yè)”（industrial excellence）計劃方面取得了重大進展，并將為在法國建設(shè)新一代EPR2反應(yīng)堆做好準(zhǔn)備。EDF表示，“卓越工業(yè)”計劃將推動核工業(yè)達(dá)到工藝、質(zhì)量和卓越的最高標(biāo)準(zhǔn)。

“卓越工業(yè)”計劃于2020年推出，2020—2021年將投入1億歐元。該計劃旨在提高制造質(zhì)量、提高技術(shù)并加強對重大核電項目的治理。EDF表示，公司已經(jīng)兌現(xiàn)了該計劃25項關(guān)鍵承諾中的22項。（中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院）

國際原子能機構(gòu)表示核科學(xué)技術(shù)幫助應(yīng)對氣候變化

國際原子能機構(gòu)（IAEA）與國際專家在第26屆聯(lián)合國氣候變化大會（COP26）上舉辦了主題為“核科學(xué)技術(shù)對適應(yīng)氣候變化的貢獻”的活動，國際原子能機構(gòu)發(fā)布了《核科學(xué)技術(shù)在適應(yīng)氣候變化中的作用》報告，闡述了核技術(shù)如何幫助世界適應(yīng)不斷變化的氣候，并增強對極端天氣的抵御能力。IAEA在2012—2020年期間共支出了約1.12億歐元，利用多種核技術(shù)，如穩(wěn)定同位素技術(shù)、同位素水文技術(shù)、輻照技術(shù)、昆蟲不育技術(shù)等，通過481個有針對性的技術(shù)合作項目，幫助了102個國家和地區(qū)應(yīng)對氣候變化的影響。（中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院）

中冰共建全球首套二氧化碳制新能源材料產(chǎn)業(yè)鏈項目

盛虹集團旗下斯?fàn)柊钍c冰島碳循環(huán)利用公司日前在北京簽署合作協(xié)議，共同建設(shè)“15萬噸級二氧化碳捕集與綜合利用項目”。這標(biāo)志著中國和冰島合作共建的全球首套“二氧化碳捕集利用—綠色甲醇—新能源材料”產(chǎn)業(yè)鏈項目正式啟動。該項目一期投資近3億元，預(yù)計于2022年投產(chǎn)。（人民日報）

青島能源所開發(fā)出具有超高儲鋰性能的三維鍺-碳炔材料

中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應(yīng)用研究組研究制備了一種由線性丁二炔鍵通過sp3-雜化鍺原子構(gòu)成的類金剛石骨架的三維多孔材料—鍺—碳炔（Ge—CDY），并對其電子結(jié)構(gòu)、帶隙及鋰存儲能力進行了深入研究。研究表明Ge-CDY具有優(yōu)異的離子轉(zhuǎn)移和擴散性能，超高的理論和實驗比容量（2701和2340mAh/g），并在鋰離子電池中實現(xiàn)了超長循環(huán)穩(wěn)定性和卓越的倍率性能。上述結(jié)果表明三維鍺-碳炔類材料在儲能方面具有巨大應(yīng)用潛力。

碳材料由于碳原子的價態(tài)變化，可以由相當(dāng)廣泛的碳骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)成，具有良好的化學(xué)和物理性能，在催化、能源、電子等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。碳材料中線性結(jié)構(gòu)的sp-雜化碳原子相比于sp2-雜化和sp3-雜化的碳原子具有良好的導(dǎo)電性和對金屬原子的良好親和力，可以形成多用途的富炔材料，如聚炔和石墨炔等。因為sp-C傾向于以直線型連接，形成單鍵和三鍵交替的產(chǎn)物，所以幾乎所有關(guān)于sp-雜化碳材料的報道都不可避免地伴隨著sp2或sp3雜化碳原子的引入，只有一維線性聚碳炔是唯一由sp-碳原子構(gòu)成的碳材料。因此，為了研究sp-C的本征性質(zhì)，構(gòu)建只有sp-C的二維或三維碳基骨架，就必須引入雜原子作為其橋連中心。然而，僅含有sp-C而不摻雜其他雜化碳的三維富炔材料的合成面臨著反應(yīng)前體空間排列控制的難題。

為了得到一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有良好導(dǎo)電性且對堿金屬原子具有良好儲存能力的三維富sp-雜化碳材料，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員黃長水團隊在前期取代石墨二炔，取代石墨一炔以及硼石墨炔等富炔碳基材料的制備基礎(chǔ)上，設(shè)計并制備了由線性丁二炔鍵通過sp3雜化鍺原子構(gòu)成的類金剛石骨架的三維多孔材料。高含量的sp-C保證了Ge-CDY具有良好的電導(dǎo)率和帶隙，使Ge-CDY在電化學(xué)應(yīng)用方面具有較大潛力。通過SEM、TEM、固體核磁、拉曼、同步輻射等表征確定了Ge-CDY具有明確的三維碳骨架以及豐富、均勻分布的納米孔道，有利于電子、離子的存儲和傳輸，在進一步DFT計算和電池性能測試實驗中，表現(xiàn)出超高的理論和測量比容量（2701和2340mAh/g）。與其他眾多碳基材料相比，Ge-CDY在鋰離子電池中展現(xiàn)了超長循環(huán)穩(wěn)定性和卓越的倍率性能。（中國科學(xué)院）

福建物構(gòu)所等在有機太陽能電池研究中取得進展

近日，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室研究員鄭慶東團隊、武漢理工大學(xué)教授王濤，以及北京交通大學(xué)教授張福俊團隊合作，在前期設(shè)計的以無sp3碳的梯形稠環(huán)（D）為核的受體材料的基礎(chǔ)上，利用硒吩環(huán)替換稠環(huán)核中的噻吩環(huán)并調(diào)整硒吩環(huán)在稠環(huán)核中的位置和數(shù)量，調(diào)控目標(biāo)材料的分子內(nèi)非共價相互作用，設(shè)計并合成了3個新受體材料MQ3、MQ5和MQ6?；贛Q6的最優(yōu)聚合物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）達(dá)16.39%，MQ6是為數(shù)不多的PCE可達(dá)16%的A-D-A型受體材料之一。該研究提出在梯形稠環(huán)核外側(cè)引入硒原子來增強分子內(nèi)非共價相互作用（Se…O），同時引入不對稱稠環(huán)，實現(xiàn)受體材料的帶隙、π-π堆積距離以及目標(biāo)材料的電荷傳輸性能的調(diào)控，為新型高效率受體材料的設(shè)計與合成提供了重要指導(dǎo)。（中國科學(xué)院）

國產(chǎn)大型水電解制氫裝置取得重大突破

根據(jù)電解槽隔膜材料的不同，理論上通常將水電解制氫分為堿性水電解（AE）、質(zhì)子交換膜（PEM）水電解以及高溫固體氧化物水電解（SOEC）。堿性電解水技術(shù)（AE）是我國目前最成熟的電解水制氫技術(shù)，不過隨著PEM電解制氫的逐漸成熟， 滲透率有望快速提升，預(yù)計未來2種制氫方式二分天下。

近日，大連化物所燃料電池系統(tǒng)科學(xué)與工程研究中心研制的兆瓦級質(zhì)子交換膜水電解制氫（以下簡稱“PEM水電解制氫”）系統(tǒng)，在國網(wǎng)安徽公司氫綜合利用站實現(xiàn)滿功率運行。經(jīng)專家現(xiàn)場測試，該系統(tǒng)額定產(chǎn)氫220標(biāo)準(zhǔn)m3/h，峰值產(chǎn)氫達(dá)到275標(biāo)準(zhǔn)m3/h。

大連化物所方面告訴記者，這是PEM水電解制氫系統(tǒng)首次突破兆瓦級。隨著技術(shù)進步，成本進一步下降，PEM水電解制氫將與堿性水電解制氫成為主要制氫技術(shù)。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，國產(chǎn)大型PEM水電解制氫裝置取得重大突破，將進一步為大規(guī)?？稍偕茉粗茪涫痉兜於夹g(shù)基礎(chǔ)。（中國能源報）

全球首座高溫氣冷堆核電站示范工程成功實現(xiàn)首次臨界

近日，高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應(yīng)堆成功實現(xiàn)首次臨界。這就相當(dāng)于發(fā)動機點火，是反應(yīng)堆帶核功率運行的起點。預(yù)計在2021年年底，它將首次并網(wǎng)發(fā)電。

該反應(yīng)堆每年發(fā)電量將達(dá)到14億kWh，可以為200萬居民提供生活用電。不僅如此，預(yù)計它每年還可減少二氧化碳排放量90萬t?！爸袊鞘澜缟鲜讉€實際建成這類核電站的國家?！彼目傇O(shè)計師——清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院院長張作義說，它在全球先進核能技術(shù)研發(fā)競爭中“殺出重圍”。

高溫氣冷堆核電站示范工程還有一個最令中國人自豪的特點——關(guān)鍵核心技術(shù)完全屬于中國。由清華大學(xué)與中核集團、華能集團建成的這座核電站，國產(chǎn)化率高達(dá)93.4%，我國都具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。（光明日報）

山東最大氫燃料電池供氫項目建成

近日，由中國石化所屬青島煉化承建的山東省最大氫燃料電池供氫項目——青島市氫能資源基地項目建成。該項目氫氣年產(chǎn)能力為2250t，預(yù)計2021年年底投產(chǎn)。投產(chǎn)后，將徹底解決青島市燃料電池用氫來源問題，有效提高山東省氫氣生產(chǎn)和供應(yīng)能力，促進山東氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，助力打造“東方氫島”。目前，該項目已轉(zhuǎn)入單機試車等生產(chǎn)準(zhǔn)備階段。據(jù)悉，項目二期工程建設(shè)也在加緊推進，預(yù)計2023年氫氣年產(chǎn)能力將達(dá)4500t，屆時將滿足青島市“十四五”期間規(guī)劃建設(shè)的全部加氫站供氫需求。（新華網(wǎng)）

世界最大新能源分布式調(diào)相機群“安家”青海

近日，在青海海南千萬千瓦級新能源基地，隨著首批11臺新能源分布式調(diào)相機全部投入使用，世界最大規(guī)模的新能源分布式調(diào)相機群正式形成，可帶動當(dāng)?shù)匦履茉聪{能力提升185萬kW。

目前，青海省正加快清潔能源示范省建設(shè)步伐。青海電網(wǎng)是全國新能源裝機占比最高的省域電網(wǎng)，國網(wǎng)青海省電力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，最新統(tǒng)計顯示，截至10月底，青海電網(wǎng)全網(wǎng)總裝機4061.5萬kW，其中新能源裝機2507.4萬kW，占比達(dá)到61.7%。

青海海南分布式調(diào)相機工程自2021年5月起正式啟動設(shè)備安裝，國網(wǎng)青海省電力公司積極協(xié)調(diào)各方，全方位推進分布式調(diào)相機涉網(wǎng)、調(diào)試、并網(wǎng)試驗及運行管理等工作，保障首批11臺分布式調(diào)相機群的順利并網(wǎng)。（國家能源局）

中國華電首個海上風(fēng)電實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電

中國華電首個海上風(fēng)電——福建福清海壇海峽海上風(fēng)電項目最后一臺風(fēng)機成功并網(wǎng)。至此，該項目46臺風(fēng)電機組已全部并網(wǎng)發(fā)電，比計劃工期提前了5個月，為該地區(qū)冬春能源保供攻堅戰(zhàn)再添了新動能。（新華網(wǎng)）

中國石化首套質(zhì)子交換膜電解水制氫示范站投用

近日，中國石化首套質(zhì)子交換膜（PEM）制氫示范站在所屬燕山石化啟動投用，標(biāo)志著中國石化自主研發(fā)的國產(chǎn)PEM制氫設(shè)備打通了從關(guān)鍵材料、核心部件到系統(tǒng)集成的整套流程。這是中國石化加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新實踐，為企業(yè)利用“綠電”制“綠氫”提供了可復(fù)制的技術(shù)和工程示范，對加快推進能源轉(zhuǎn)型、促進北京市建立綠氫能源基地具有重要意義。

該示范站采用中國石化所屬石油化工科學(xué)研究院自主研發(fā)的質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)，將光伏發(fā)電等可再生綠電制成綠氫，生產(chǎn)應(yīng)用全過程零碳排、零污染，具有穩(wěn)定性高、安全性好、制氫效率高等特點。據(jù)了解，該示范站的核心部件質(zhì)子交換膜電解槽，制氫效率達(dá)85%以上，其陰陽極催化劑、雙極板等關(guān)鍵材料部件均實現(xiàn)國產(chǎn)化。（新華網(wǎng)）