“人工树叶”将10%的太阳能转为化学能

<正>模拟大自然中植物的光合作用,用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源,这是2010年美国人工光合作用联合中心(JCAP)成立时的主要目标.5年来该中心的研究取得重大进展,他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料,新研究的系统实验证明可将10%的太阳能转化为化学能.这种被称为"人工树叶"的新系统包含三种主要部件:两个电极——一个光电阳极、一个光电阴极,还有一层     

国际

<正>美国:"人工树叶"将10%的太阳能转为化学能美国人工光合作用联合中心(JCAP)5年来研究取得重大进展,首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料,新研究的系统实验证明可将10%的太阳能转化为化学能。这种被称为"人工树叶"的新系统包含三种主     

中国内陆流域地表水体光电化学特征研究

太阳辐射是自然界中最主要的能量来源.目前人们对自然界利用太阳能途径的认识主要集中于具有生物光采集系统(如叶绿体)的光合作用,而对于非生物光采集系统是否广泛存在于地表水体中仍不清楚.本研究通过测定全国范围内151个地表水样光生电子的能力,绘制了中国内陆流域地表水体光电化学特征图谱.通过利用XPS、XRD和EEM等手段表征水样悬浮态和溶解态物质组成,揭示了地表水体光电化学活性来源及其影响因素.结果显示,我国地表水体普遍存在光电化学活性.按生物质换算,我国地表水体光生电子每年可转化生物质当量约为1.4×10³～1.1×10⁴万t葡萄糖,相当于光合作用固碳总量的0.51%～4.02%.地表水体的光电流大小与光强和光敏物质浓度呈正相关,相关系数分别达到0.99和0.99.水体的光电化学活性主要来源于悬浮态物质,其贡献度大于60%,与含Ti或含S的半导体矿物丰度呈正相关;而溶解态物质贡献较小(<40%),其光电化学成分主要为溶解性有机质,并与腐殖酸类或富里酸类物质浓度呈正相关.本研究为自然界微生物光电能营养作用的发生提供线索,同时也为量化自然地表水...     

太阳能电池前景喜人

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位.我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域,而太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分.     

人工湿地在新西兰的应用

人工湿地作为二级或三级废水处理技术在新西兰已被广泛采用。有些小规模的人工湿地已使用了近 30年。在新西兰的镇或小城市产生的污水用人工湿地系统进行深度处理已成为一种时尚。为了更好地发挥人工湿地在污水处理方面的作用 ,新西兰皇家科学院水和大气研究所对新西兰人工湿地进行了广泛的调查研究。结果表明 ,自 2 0世纪 90年代以来 ,人工湿地的使用趋于增长 ,目前新西兰大约有80个人工湿地系统在使用。1　人工湿地仅作为生活污水和工业废水处理之用　　人工湿地主要可分为二大类 :一种是地面流动 ,废水流过一个种植挺水植物如灯心草、芦…     

西班牙研制出第一艘太阳能客船，不会对环境造成污染

据西班牙媒体2004年9月27日报道，西班牙设计并制造的第一艘由太阳能驱动的客船日前顺利下水。该船航速可达6节，并且不会对环境造成污染。由西班牙帕尔马市太阳能电子技术研究中心负责、马略卡拖轮厂制造的这艘双体帆船被命名为“日海”号。该船长10米、舷宽3．5米，装备了最新一代的太阳能电池板。     

新型薄膜太阳能可捕获超过90％的光能量

目前的太阳能电池板利用太阳能效率很低,只能利用所获得光源的约20％。据美国物理学家组织网5月17日报道,美国密苏里大学工程人员开发出一种柔软的太阳能薄片,能捕获超过90％的光能量,并计划在5年内制造出可用于消费领域的样机。相关设计与制造过程在《太阳能工程》杂志上有详细介绍。     

可再生能源够用吗之生物质能展新姿

植物、动物、微生物都是生物质.生物质中蕴藏的能量,被称为生物质能.但是,只有植物才是生物质和生物质能的"创建者".在太阳光的作用下,植物发生"光合作用",将水和CO2生成有机质,即生物质;将太阳能转化为化学能储存在生物质中,成为生物质能.当生物质分解时,蕴藏其中的化学能就会释放出来(如燃料燃烧发热),或转变成其它形成的化学能(如生成沼气).由此可知,植物的光合作用会把碳固定下来,转变成有机生物质.     

贸易保护主义如何影响太阳能行业的前景

<正>《外交事务》2017年10月6日美国总统唐纳德·特朗普(Donald Trump)向白宫椭圆形办公室工作人员提出"给我带来一些关税",答复是太阳能产业。在最近美国国际贸易委员会(ITC)的一个案例中,一致决定对来自每个国家的水晶太阳能电池板的贸易保护措施敞开大门。截至2016年,大约87%的美国太阳能装置使用的是外国组装的太阳能电池板,这一裁决意味着可能     

人工湿地污水处理技术探讨

人工湿地指的是利用人工技术制造的地面,这种地面和沼泽地有些类似,主要用于废除处理,以及对水力以及污染负荷的冲击.其优点是成本低、容易维护、能够防止环境污染.人工湿地作为一个特殊的湿地系统,目前被广泛的应用于污水处理中,适合城市和农村实用,具有比较好的发展前景.笔者针对人工湿地的污水处理技术进行了探讨,希望对广大的相关工作者能够有一定的帮助.     

农业生态的研究与应用

<正> 农业生态系统就是把农业生产中的人和农业生物及周围的其他生物(杂草、害虫和微生物)与其环境条件(太阳能、大气、土壤、水和养分等)联系起来,看成一个有机整体,这个整体就叫做农业生态系统。农业生态系统的功能,主要表现在农业生物的生产,能量流动,物质循环和信息传递等方面。它们是通过生态系统的核心——有生命部分,即农业生物群落来实现的。绿色植物(作物)通过光合作用将太阳能转变     

翁源：守在深山不烧柴

中核韶关金宏公司位于翁源县坝仔镇的岩庄，地处深山老林之中。2008年，金宏公司为减少生活取暖、饮水、洗浴使用冒烟锅炉对空气造成的污染，实行了“阳光计划”，投入近二百万元在各个厂区建设了十多个太阳能集中供热水系统，使员工生活用水全面使用太阳能，减少了空气污染。按照每平方米太阳能热水器每年可节约100公斤标准煤计算，金宏公司全部实施太阳能集中供热水系统后，     

美国研制能自我修复的太阳能电池

据美国物理学家组织网报道，美国研究人员正在研制一种新式太阳能电池，通过使用碳纳米管和DNA等材料，该电池能像植物体．内天然的光合作用系统一样进行自我修复，从而延长电池寿命并减少制造成本。     

中国光伏系统的生命周期评价

研究多晶硅光伏发电系统在整个生命周期之内的环境排放能源消耗情况,使用了代表中国生产技术水平的清单数据,对生命周期各阶段,尤其是生产制造和废弃处理阶段进行详细建模,分析了两种不同回收处理情形下的能量回收时间、温室气体排放量,并进行了生命周期影响评价。结果显示:能量回收时间和温室气体排放因太阳辐射量而异;太阳能电池板的生产制造过程对环境造成的影响最大;不同的回收处理方式对整个系统有较大的影响。     

2003~2013年中国湿地变化的空间格局与关联性

以全国两次湿地资源调查数据为基础,借助ArcGIS可视化平台,采用标准差椭圆和空间自相关等方法,分析中国湿地变化的空间格局,揭示湿地变化的空间关联性.结果表明：①中国湿地存在明显的动态变化和分区特征,总湿地椭圆中心向正西方向移动,自然湿地与人工湿地的空间分异程度在增加;②人工湿地变化不存在显著的空间自相关性,自然湿地变化则存在显著的空间正相关性,表现出空间集聚状态,并产生了1个热点集聚区分布于青海、西藏和四川,1个独立热点区分布在内蒙古和1个冷点区分布在河南.Moran''s I统计表明自然湿地变化表现出空间变化上的连续性,人工湿地变化表现为空间随机性;③自然湿地保护效果表现出湿地保护高效区、低效区和不稳定区三大类分级特征,可细分为5小类.Moran统计能有效识别自然湿地变化的空间关联性,划定湿地保护效果,从而有利于明确湿地保护的地区差距,为系统制定湿地保护与管理决策提供依据,也为湿地保护效果评定研究提供新方法应用.     

太阳能新产品荟萃

太阳能是目前发展最快的能源，世界 能源专家认为，太阳能将是下个世纪的主要能源。太阳能具有蕴藏丰富、可再生、世界各地均可独立开采、不污染环境等优点，所以世界各国竞相开发利用，各种太阳能产品纷纷问世。 太阳能冰箱：印度研制成功一种太阳能冰箱，在平底的太阳能收集器里，盛有氨溶液，太阳光把氨从液体中蒸发出来，并在另一个容器里冷藏下来。晚间把液态氨送到冰箱管道里，氨吸收热量使冰箱内部冷却下来。 太阳能空调器：日本夏普电器公司制造的太阳能空调器，当天气晴朗时，全部动力都由太阳能电池供应；多云或阴天时使用一般电…     

欧洲的芦苇床废水处理系统

过去五年,用人工芦苇床系统处理废水在欧洲发展很快,初步统计,到1988年初,仅英国、丹麦、西德三国就建成芦苇床废水处理系统300多个;不少国家都开展了大量的芦苇床工艺的研究和开发工作,由于这种工艺具有基建投资低、建造方便、管理容易、节电省钱,因此是中小城镇废水处理投资中较为有效的方案.1985年英国成立了一个专门的协调组,为评价这种工艺制订出综合的研究和开发方案.     

无污染燃烧的氢气可能是未来最有生命力的燃料

氢气的燃烧不会造成污染物对大气环境的危害;虽然在其燃烧时所产生的能量仅相当于生产过程中所耗能量的一半左右,但是氢气是贮存太阳能的一种形式,可利用太阳能的光电作用将水电解而产生氢气。据世界资源研究所的研究报告,尽管生产氢气时电能的转换效率较低,但如果吸取太阳能的成本足够低     

太阳能光伏光电供热系统在小型建筑物上的应用

铁路企业沿线多为小型房屋建筑,目前用燃煤方式供暖,热效率低,运行环境差,严重污染环境并且需要人工操作.采用新能源太阳能光伏光电供热技术,代替原有的燃煤炉或小型燃煤无压热水锅炉,能满足供热要求.能做到24小时不间断供热可以完全放弃原有的燃煤供热方式,是目前解决小型建筑采暖问题重要支撑技术.     

数字

香港中文大学物理系花费逾2年时间,采用较传统晶体硅电池便宜一半及较轻的“铜铟镓硒”材料,成功研发出制电率高的新一代薄膜太阳能电池。最高光电转换效率达17％、为亚太地区制电率之冠的薄膜太阳能电池,比率已迫近全球最高20．3％的制电率。一块仅三微米厚、手掌大小的薄膜太阳能电池,在阳光照射下三小时便可为一部手机充足电。