2013年全球科技發(fā)展回顧：能源環(huán)保前沿技術(shù)

　　最大載人太陽能飛機(jī)橫穿美國，太陽能電池光電轉(zhuǎn)化率攀高，低溫制造晶體硅，研制可拉伸或折疊電池，新催化劑讓制氫過程排放近零。

　　5月3日，世界最大載人太陽能飛機(jī)“太陽驅(qū)動(dòng)”號從舊金山升空后于7月6日抵達(dá)紐約，完成橫穿美國飛行。

　　6月，萊斯大學(xué)和賓夕法尼亞州立大學(xué)研制出一款基于大塊共聚物的太陽能電池，光電轉(zhuǎn)化率為3%。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)以鈣鈦礦為原料的太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)50%，是目前市場上同類電池的兩倍。能源部太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室首次采用較低廉的金屬如鎳和鐵為催化劑，快速分割氫達(dá)每秒兩個(gè)分子，接近商業(yè)催化劑效率。

　　斯坦福大學(xué)使用自然界中“產(chǎn)電菌”分解污水中廢物時(shí)充當(dāng)小型高效發(fā)電廠，提取水中存有約30%能量。密歇根大學(xué)研究人員開發(fā)出以液體金屬取代水溶劑、硅取代糖溶質(zhì)的一種低溫制造晶體硅新途徑。橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室通過對鋰硫代磷酸鹽處理，首次成功為較高能量密度的鋰離子電池開發(fā)出高性能納米結(jié)構(gòu)固體電解質(zhì)。

　　西北大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)合作首次研制成功可拉伸的鋰離子電池，功率和電壓與同尺寸傳統(tǒng)鋰離子電池?zé)o異，而其柔韌特性能夠拉伸至原有尺寸的3倍，且不影響自身功能及運(yùn)行。亞利桑那大學(xué)開發(fā)出可多次對折的紙基鋰離子電池，變更小后表面能量密度和電容可增14倍。俄亥俄州大學(xué)研究人員在燃料中加入氧化金屬微粒成功使煤釋放熱量，并可捕獲過程中99%的二氧化碳。

　　德州大學(xué)研究人員借助氧化銅納米棒和陽光用二氧化碳生產(chǎn)液態(tài)甲醇，電化學(xué)效率達(dá)95%，還避免了出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)黑碳致暖效應(yīng)約是頭號溫室氣體二氧化碳的三分之二。

　　杜克大學(xué)使用金和氧化鐵納米粒子組合的新催化劑，產(chǎn)生氫氣時(shí)可將一氧化碳濃度降低近零。威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校研制出一種新的二硫化鉬結(jié)構(gòu)，可充當(dāng)水制氫反應(yīng)中的快速催化劑。

　　英國

　　太陽能電池研究有新成果，生物能源研究與應(yīng)用并進(jìn)；通過大腸桿菌生成柴油，海上風(fēng)能開發(fā)又進(jìn)一步。

　　6月，格拉斯哥大學(xué)科學(xué)家首次觀察到光合作用中能量轉(zhuǎn)化的量子機(jī)制，模擬該機(jī)制可設(shè)計(jì)出能量轉(zhuǎn)化效率更高的太陽能電池；8月，英美科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，讓有機(jī)太陽能電池內(nèi)的電子采用特定的方式“自旋”，可縮小有機(jī)太陽能電池和硅基太陽能電池在轉(zhuǎn)化效率方面的差異；11月，研究人員發(fā)現(xiàn)音樂所產(chǎn)生的聲波震動(dòng)會提升氧化鋅基太陽能電池的性能，對開發(fā)新型低成本的打印型太陽能電池具有重要意義。

　　5月，�？巳�特大學(xué)研究人員通過大腸桿菌（E.coli）特別菌株生成柴油，所產(chǎn)柴油可為現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施所用；5月，英國第一家Bio-LNG（生物液化天然氣）汽車加氣站開業(yè)運(yùn)營；10月，英國最大的生物煉油廠總投資3.5億英鎊的Vivergo乙醇工廠在赫爾運(yùn)行，年產(chǎn)生物乙醇4.2億升。

　　7月，目前全球最大海上風(fēng)電場——“倫敦陣列”海上風(fēng)電場正式運(yùn)營，裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)630兆瓦。