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英国利兹大学X射线技术研究用于低成本大规模碳捕获

英国利兹大学（University of Leeds）研究人员采用英国国家同步加速器“钻石光源（Diamond Light Source）”用于低成本碳捕获方法改进。研究组对氧化钙基（CaO-based）二氧化碳吸附剂效率加以研究，并将最新研究成果发表在《能源与环境科学（Energy&Environmental Science）》期刊上，对其中一种相关重要机制予以阐述，用于提高碳捕获和储存方法效率。

由Valerie Dupont与Tim Comyn博士领导的工程系研究小组实施了一系列“钻石光源”高分辨率粉末衍射（powder diffraction）光束相关实验，采用强X射线对氧化钙基吸附剂碳捕获和水合作用展开纳米级研究，提出了氧化钙与水在水合作用过程中的交互（interaction）机制。

氧化钙基吸附剂因其成本低、量大、吸收能力强、反应迅速等特点在后燃烧碳捕获和预燃烧碳捕获2种技术使用过程中得到广泛应用。在400～800℃的温度范围内可快速吸收二氧化碳形成碳酸钙，继后释放二氧化碳可实现再利用，二氧化碳可进行压缩和储存。在应用现有的后燃烧碳捕获技术时，发电厂烟道气在通过烟道时采用溶剂作为过滤器将其中的二氧化碳进行过滤，在加热前溶剂吸收二氧化碳并释放水蒸汽。而在预燃烧碳捕获技术应用过程中，在化石燃料燃烧前使用催化转炉（catalytic converter）去除二氧化碳。使用上述方法可令发电厂减少80%～90%的 二氧化碳排放量。

然而，经过多次碳捕获及循环利用，吸收剂捕获能力会由于在烧结（sintering）过程中粉末形成固体导致表面积减小而有所下降。虽然通过水合作用（hydration）其表面积有所恢复，但机械强度将有所会减弱。如果能够解决上述难题，氧化钙基吸附剂可投入低成本碳捕获的大规模应用。Comyn博士表示，研究发现在氢氧化钙形成阶段由于应力（stress）很大引起分裂（disintegration）并形成纳米级晶体，该结果有助于增强对氧化钙在水蒸气存在情况下捕获/分裂情况的了解。下一步将研究吸收剂改进新方法，并将其应用于其他系统。使用“钻石光源”高分辨率粉末衍射光束进行试验是上述发现的关键所在。若采用传统X射线，则获得宽峰（broad peak）数据，如此将无法完成上述研究。通过对数据峰形（peak shape）予以详细分析，所测定的衍生参数对于烧结/分裂机制研究至关重要。

摘译自互联网

美国UGE公司推出世界首座风能电动汽车充电站

美国UGE公司与GE公司共同推出名为Sanya Skypump100%由可再生能源发电的电动汽车充电站，该装置是世界首座风力发电电动汽车充电站，由子公司UGE Iberia公司安装于西班牙Cespa公司总部巴塞罗那，将该公司垂直轴风力涡轮机与GE公司先进充电技术予以整合，旨在为电动汽车提供清洁能源。

Sanya Skypump系统风力发电机额定功率为4 kW，由UGE公司风力发电设备、GE公司WattStation充电桩及LED路灯组成。塔座高约13 m，LED路灯高约7m，WattStation充电桩安设在塔架基座中。设备在风速为11～40 km/h条件下可产生足够电力为电动汽车充电，美国通用汽车（General Motors）公司的雪佛兰沃蓝达（Volt）电动汽车一次充电时间约4 h。

Sanya Skypump系统核心在于基座，所有电子元件都安全有效地集成在基座中。基座配有一块触摸屏，可为用户提供不同的充电选择并按需显示相关新闻及广告，同时采用由UGE公司研发并拥有专利权的新型双轴（dual axis）技术，有助于消除对垂直轴风力发电机轴承问题的顾虑。该装置因其设计紧凑，易于在停车场、高速公路休息区及路边等地实施安装。充电站在非充电状态下，风机维持运行并将产生的电能输送至当地电网。

该设备销售价约3万美元，UGE公司计划于年内在美国和澳大利亚的购物中心、大学等地方安装该充电装置。UGE公司CEO Nick Blitterswyk称，该设备可助力公用事业单位在提供高效服务的同时为环境保护作出贡献。GE公司市场总监Charles Elazar表示，公司在欧洲推出一系列使用便利、灵活的电动汽车充电系统以促进电动汽车发展，加快其成为便捷交通工具的进程。

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美国加州大学研发出新型高透明太阳能电池

美国加州大学洛杉矶分校（University of California Los Angeles,UCLA）的研究人员开发出一种新型高透明太阳能电池，既可实现利用住宅和办公楼的窗户发电，同时又对窗户采光不会造成影响。其研究成果已发表于美国化学学会（American Chemical Society,ACS）名为《纳米（Nano）》的期刊上。

该聚合物太阳能电池采用光敏（photoactive）塑料制成，透明度接近70%，主要通过吸收红外线而非可见光产生电能且光电转换效率达4%。之前研究人员已对透明或半透明聚合物太阳能电池进行了大量研究，但实验结果均存在包括电池透明度不足、光电转换效率较低等问题。

来自美国加州纳米技术研究院（California NanoSystems Institute,CNSI）、UCLA亨利萨缪理工程与应用科学学院（UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science）及 UCLA化学与生化系的研究人员利用近红外（near-infrared）光敏聚合物，并使用银纳米线（nanowire）复合薄膜作为顶部透明电极。上述聚合物可吸收更多近红外光，但对可见光敏感度较低，有助于太阳能电池在可见光波长（visible wavelength）范围内实现良好性能与透明度。该成果的另一突破在于透明导体采用银纳米线（nanowire）与二氧化钛纳米微粒（titanium dioxide nanoparticle）混合制成，可替换在过去所使用的不透明金属电极。而该复合电极有利于实现以较低成本利用溶液处理技术制造太阳能电池。

该校材料科学与工程系教授杨阳（音译）表示，聚合物太阳能电池在世界范围内受到广泛关注，该电池具有重量轻、使用灵活等特点，可作为附加（add-on）组件用于便携式电子装置、智能窗和建筑一体化（building-integrated）光伏发电等诸多用途，更重要的优势在于可实现低成本大规模生产。

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