研究新能源,大體上是從專業(yè)入門,研究科技,追求普適價值與實踐規(guī)則,直到超越科技的快樂體驗。
新能源大體上指非化石能源,用這種定義判斷,煤炭、石油以外的能源,都是新能源,范圍很大。太陽能、風(fēng)能、水能、核能、生物質(zhì)能等等都可叫新能源。用這種定義推論,不用燃油的汽車,叫新能源汽車。在這樣的范圍內(nèi)研究新能源,主要是研究怎樣提高能源轉(zhuǎn)化效率,降低制造和使用成本。
中國政府大力支持太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè),也就是光伏產(chǎn)業(yè),通過政策傾斜、工程分包,發(fā)放補貼,造就了一大批研究光伏產(chǎn)業(yè)的人員。我是從2002年開始,在西藏從事光伏科技與產(chǎn)業(yè)研究,主要任務(wù)是了解與尋找成本更低的光伏科技與產(chǎn)品。單晶硅,多晶硅,非晶硅,碲化鎘,銅銦鎵硒,納米晶硅等等,都或深或淺研究過。后來研究太陽能光熱發(fā)電,引進美國技術(shù)。塔式、槽式、盤式、簇式都研究過,發(fā)現(xiàn)存在的問題。為解決問題,提出黑箱式,復(fù)合薄膜式太陽能光波研究方向,2013年被引到中國科學(xué)院,應(yīng)用光波復(fù)合與共振原理提高太陽能轉(zhuǎn)化和利用的效率,涉及表面等離激元、原子沉淀、超光波、超微粒子等高新科技,受制與研究經(jīng)費,專業(yè)研究就此暫停。
從民眾需求出發(fā),研究能源科技集成。民眾需要的能源,從能量形式看,主要有兩樣,熱能與電能。從使用場合看,包括固定與移動,居住需要固定能源,交通需要移動能源。這樣看來,民眾需要的能源一共有四種,固定熱能(做飯、取暖),移動熱能(開車、旅游),固定電能(點燈、娛樂),移動電能(移動通信、電動交通)。
從市場供給看,現(xiàn)在存在問題最多的是電動交通,用鋰電池組(包、箱)供電,六大問題亟待解決,包括安全(沖擊爆炸、短路起火)、容量(行駛里程短)、壽命(保持80%容量的充電次數(shù))、充電(充電占地、耗時,充電樁投資大)、低溫(低溫容量降低,失效)、環(huán)保(鋰離子污染土壤,處理難度大)問題。應(yīng)用輕金屬能源發(fā)電技術(shù),制造電能模塊,是系統(tǒng)解決電動交通能源問題的一個方向。
輕金屬能源發(fā)電技術(shù)包括鋁、鎂、鋅發(fā)電,用這些輕金屬做電極,匹配另外一個電極(空氣電極或者氧電極),在電解液或者電解膠體中產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),從而發(fā)電。輕金屬氧化為化合物,可做為建材、電子屏幕等產(chǎn)品的配料或者原料。也可以通過還原反應(yīng),得到再生的輕金屬能源,循環(huán)使用。
集成輕金屬發(fā)電、無線通信、電源管理、網(wǎng)絡(luò)平臺等技術(shù),制造電能模塊,滿足民眾對大功率移動電能的需求,提供更多的市場選擇。使用電能模塊為電動汽車供電,民眾可以網(wǎng)約送電,如同網(wǎng)約打車一樣方便。比使用燃油或者鋰電更安全、便利、經(jīng)濟。
推廣電能模塊的主要任務(wù)是,成立應(yīng)用研究所或者研究院,對接各種應(yīng)用,試制樣品。例如輕軌電源、冷鏈電源、工程電源、應(yīng)急電源、海洋電源、航空電源、旅游電源、城鎮(zhèn)電源、軍用電源等。做好區(qū)域、行業(yè)規(guī)劃,建立試點、示范。制定一套中國主導(dǎo)的移動電能模塊、直流微電網(wǎng)、直流電器標準。
在研究新能源的道路上,不僅僅需要科技方面的深化、關(guān)聯(lián)與集成,還要面對各種置疑、挑戰(zhàn)。必需堅持初心,堅持、堅持、再堅持。收獲突破自我的愉悅,以及會心交流的朋友。還有思想的升華,境界的提升。
研究新能源,不斷產(chǎn)生科技創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)造方面的收獲,還有科學(xué)、哲學(xué)、文化方面的原創(chuàng),提出超光能科學(xué)、核育哲學(xué)、圖形文化(圖形邏輯)等概念或者研究領(lǐng)域。除此之外,還有對政治、社會、人際的新認識,新研究,新成果。結(jié)交朋友,合作實干,其樂融融。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)