04年世界各國(guó)科技發(fā)展回顧:能源環(huán)保篇 | |||||||||
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http://whmsebhyy.com 2005年01月14日 14:01 科技日?qǐng)?bào) | |||||||||
英國(guó) 利用葵花子生產(chǎn)氫 英國(guó)利茲大學(xué)開(kāi)發(fā)出利用葵花仔油生產(chǎn)氫的新技術(shù),所獲得的氫氣純度高達(dá)90%,可為汽車及家用燃料電池提供高效、清潔的氫產(chǎn)品,既可減少污染,又可提供豐富、廉價(jià)且可再生的替代能源,從而降低對(duì)石油進(jìn)口的依賴。
加拿大 燃料電池研究有進(jìn)展 2004年,加拿大阿爾伯特大學(xué)利用核磁共振儀首次成功觀察到正在工作的燃料電池內(nèi)部全部水的運(yùn)動(dòng)情況,為改善燃料電池的設(shè)計(jì)及提高燃料電池的準(zhǔn)備效率鋪平了道路。 俄羅斯 著手開(kāi)展氫能技術(shù)研發(fā) 2004年,俄羅斯科學(xué)院與俄“諾里日斯基”鎳公司簽訂了在氫能技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展長(zhǎng)期合作研究和開(kāi)發(fā)的計(jì)劃。主要任務(wù)是,在俄建立從氫能技術(shù)基礎(chǔ)研究到試驗(yàn)開(kāi)發(fā)過(guò)程的綜合體系,在氫能和燃料電池發(fā)展上選擇關(guān)鍵研究方向,在俄羅斯科學(xué)院建立鈀中心,研究金屬鈀及其化合物產(chǎn)品的深加工,計(jì)劃在今后2到3年的時(shí)間內(nèi)研制出用戶需求的氫能技術(shù)產(chǎn)品,如微型燃料電池等,最后進(jìn)入市場(chǎng),參加競(jìng)爭(zhēng)。 南非 能源建設(shè)走開(kāi)源節(jié)流之路 為了應(yīng)對(duì)不斷增加的電力需求,南非既開(kāi)源也節(jié)流。具體舉措為,首先,到2014年將南非能源需求量減少12%;其次,投巨資增加發(fā)電量,重新擴(kuò)建現(xiàn)有的三個(gè)核發(fā)電廠,全部擴(kuò)建工作將在2008年至2011年間完成。此外,還將在未來(lái)5年內(nèi)再投資30億美元修建3座新的發(fā)電廠。 德國(guó) 重視發(fā)展可再生能源 德國(guó)政府十分重視可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用,迄今已投資約20億歐元。同時(shí)提倡節(jié)約能源,對(duì)民眾進(jìn)行節(jié)能宣傳教育。 德國(guó)是世界上利用風(fēng)能最多的國(guó)家,全球1/3的風(fēng)能由德國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出,目前德國(guó)風(fēng)能發(fā)電占全國(guó)電力生產(chǎn)總量的4%,預(yù)計(jì)25年后,德國(guó)風(fēng)力發(fā)電將占其總發(fā)電量的25%。至2010年,德國(guó)將把生態(tài)能源的比例增加到12.5%。 而且,可再生能源還有很大應(yīng)用潛力,僅地?zé)岚l(fā)電一項(xiàng)就相當(dāng)于德國(guó)全部能耗的100倍,其他還有太陽(yáng)能、水能、生物能等。2004年,德國(guó)在發(fā)展生物能源上加大了力度,利用油菜籽、木材、植物莖干等獲取生物柴油,這可使德國(guó)獲得25%的電能和100%的熱能。 在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域,德國(guó)汽車企業(yè)不斷推出節(jié)能新技術(shù),德國(guó)新車的油耗量近年比1990前年生產(chǎn)的老式車平均節(jié)能20%以上。今后10年,德國(guó)仍將大力發(fā)展交通基礎(chǔ)設(shè)施和研究與交通相關(guān)的各種新技術(shù),如高技術(shù)交通指揮系統(tǒng),開(kāi)發(fā)預(yù)報(bào)堵車技術(shù)等。 美國(guó) 氫能技術(shù)進(jìn)入系統(tǒng)實(shí)施階段 2004年,美國(guó)更加重視研發(fā)環(huán)保型、節(jié)能型能源新技術(shù),包括從短期的無(wú)碳發(fā)電廠示范項(xiàng)目、再生能源開(kāi)發(fā),到中期的氫能技術(shù)以及長(zhǎng)遠(yuǎn)的清潔核聚變發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目。 作為美國(guó)能源戰(zhàn)略的六大支柱之首,氫能技術(shù)的開(kāi)發(fā)已從政策評(píng)估、制訂階段進(jìn)入系統(tǒng)化實(shí)施階段,出現(xiàn)了“氫經(jīng)濟(jì)”的苗頭。2004年2月,能源部出臺(tái)《氫能技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)與示范行動(dòng)計(jì)劃》,制訂了發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)的步驟和向氫經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的時(shí)間表,確定了氫經(jīng)濟(jì)初始階段(2000-2015年),即技術(shù)研發(fā)階段的技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和示范的具體內(nèi)容、目標(biāo)和后續(xù)行動(dòng)。在2004年以及2005財(cái)年,氫能技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)的目標(biāo)是:氫能生產(chǎn)與運(yùn)輸、氫的儲(chǔ)存、氫能轉(zhuǎn)化與應(yīng)用、氫能的基礎(chǔ)研究以及相關(guān)教育與安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),特別是利用氫作為能源運(yùn)輸和存儲(chǔ)介質(zhì)的相關(guān)技術(shù)。值得關(guān)注的是,美國(guó)在首都華盛頓已建起第一座汽車加氫站,意味著汽車燃料技術(shù)有可能從汽油轉(zhuǎn)向氫。 再生能源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用受到前所未有的重視。一些地方的風(fēng)力發(fā)電已可與天然氣發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。西部一些州更是提出這樣的計(jì)劃:未來(lái)5-10年將包括風(fēng)能、太陽(yáng)能在內(nèi)的再生能源在總能源中所占的比例提高到10%。同時(shí),各方面競(jìng)相研究再生能源新技術(shù),如利用“熱解聚”技術(shù)做“物變油”試驗(yàn),讓富含有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的垃圾變成重油,同時(shí)又可處理生活垃圾。 針對(duì)第二大能源支柱-煤炭,美制訂了為期10年的《潔凈煤研究計(jì)劃》。2004年,美執(zhí)行和持續(xù)投資該計(jì)劃的第二期計(jì)劃《潔凈煤發(fā)電計(jì)劃》,期望使?jié)崈裘喊l(fā)電成為美國(guó)能源構(gòu)成中的一個(gè)永久和巨大的部分。 在能源支柱之一的核能方面,美積極推動(dòng)名為第四代反應(yīng)堆計(jì)劃的國(guó)際核能多邊合作項(xiàng)目,同時(shí)致力于開(kāi)發(fā)新的裂變堆設(shè)計(jì),使反應(yīng)堆更安全、更經(jīng)濟(jì)和更可靠,為2020年進(jìn)行低成本、高效率且無(wú)溫室氣體的核能生產(chǎn)和發(fā)電鋪路。 此外,在新興的核聚變能方面,美國(guó)一方面參與國(guó)際熱核聚變反應(yīng)堆項(xiàng)目;另一方面也在考慮本國(guó)的“聚變點(diǎn)火研究實(shí)驗(yàn)堆”。 烏克蘭 研制新一代風(fēng)力發(fā)電機(jī) 2004年,烏克蘭研制新一代750千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作已完成過(guò)半。這種發(fā)電機(jī)將為新一代風(fēng)力電站奠定基礎(chǔ),為加速發(fā)展烏克蘭風(fēng)電事業(yè)發(fā)揮關(guān)鍵作用。烏克蘭國(guó)家能源發(fā)展計(jì)劃準(zhǔn)備在2010年前使風(fēng)電占全國(guó)電力的3%,即50億千瓦時(shí),該新型風(fēng)力電機(jī)將使這項(xiàng)任務(wù)大大簡(jiǎn)化。 另外,烏克蘭還發(fā)明了一種能高效廉價(jià)地將生活垃圾直接轉(zhuǎn)化為汽油和甲醇的工業(yè)裝置。熱解速度比傳統(tǒng)熱解法快兩個(gè)數(shù)量級(jí),二英、呋喃、氯、氟、硫、重金屬和放射性金屬等有害物排放量減少80%,有害物全部充分被轉(zhuǎn)化,平均每噸有機(jī)垃圾原料可產(chǎn)出350-400公斤汽油或柴油。 在農(nóng)業(yè)方面,烏克蘭研制的四種有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥特別值得重視:一種是以天然沸石為基料、充以腐殖酸(褐煤微生物加工產(chǎn)品)化合物,添加一些對(duì)植物生長(zhǎng)最有利的營(yíng)養(yǎng)素制成。施用這種有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥可以減少化肥用量40%~50%,甚至可以完全不用化肥;第二種是用天然沸石和畜禽糞微生物加工產(chǎn)品復(fù)合制成,可替代普通肥料;第三種是按上述第一種的配方,以改性沸石為基礎(chǔ)研制而成,用于被重金屬和放射性核污染物污染的地區(qū)復(fù)墾,并提高其產(chǎn)量;第四是按上述第一種的配方利用某種微生物高效繁殖的粘土配制而成,用于被石油制品污染的土地復(fù)墾,并提高其產(chǎn)量。 韓國(guó) 政府推動(dòng)新能源研究 2004年被定為韓國(guó)的“新能源、可再生能源元年”,政府開(kāi)始推動(dòng)對(duì)氫燃料電池、太陽(yáng)能及風(fēng)能等3大新能源領(lǐng)域40個(gè)課題的研究,截至2008年將投入2000億韓元。 2004年上半年確定新一代核心環(huán)保技術(shù)需要解決的320項(xiàng)課題,并開(kāi)始立項(xiàng)研究,成立“無(wú)公害或低公害汽車事業(yè)團(tuán)”和“水處理事業(yè)團(tuán)”。政府將在2010年之前對(duì)“無(wú)公害或低公害汽車事業(yè)團(tuán)”投資650億韓元,集中力量開(kāi)發(fā)汽車尾氣處理技術(shù)并使其實(shí)現(xiàn)商用化。為開(kāi)發(fā)先進(jìn)的廢污水處理技術(shù),在2010年前將向“水處理事業(yè)團(tuán)”投資650億韓元。 2004年,韓國(guó)還追加投資50億韓元。主要用于環(huán)保政策支撐技術(shù)和環(huán)保技術(shù)實(shí)用化等。同時(shí)制訂了提高韓國(guó)能源利用率的具體政策,追加450億韓元用于節(jié)能改造。此外,還開(kāi)發(fā)成功一種可在較低氣壓下有效吸收氫氣的化合物,該技術(shù)在燃料電池領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景。 另外,核電站技術(shù)日益走向成熟,開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)下一代核能技術(shù)。7月,韓國(guó)自行開(kāi)發(fā)的100萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆 - 蔚珍原子能5號(hào)機(jī)組開(kāi)始試運(yùn)行,使韓國(guó)原子能發(fā)電站增至19個(gè),核電已占韓國(guó)發(fā)電量的29%。與此同時(shí),韓國(guó)積極參加ITEA計(jì)劃,積極參與第4代原子能系統(tǒng)國(guó)際論壇(GIF)的議程。 巴西 大力扶持生物質(zhì)能開(kāi)發(fā) 2004年,巴西大力扶持生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)。具體項(xiàng)目包括:用甘蔗為原料生產(chǎn)酒精,將汽車燃料改為汽油/酒精混合燃料;以蓖麻為原料生產(chǎn)生態(tài)柴油,并研究從其他植物、木材和農(nóng)業(yè)廢料中提取生態(tài)柴油。政府于2004年11月批準(zhǔn)在石油柴油中添加2%的生態(tài)柴油,并將在數(shù)年內(nèi)將這一比例提高到5%。巴西的汽車經(jīng)過(guò)改裝,能夠使用乙醇含量達(dá)20%以上的乙醇汽油,也可使用100%乙醇與添加劑混合的燃料。巴西目前有近400萬(wàn)輛以乙醇為燃料的汽車,乙醇消費(fèi)量已占全國(guó)汽車燃料消費(fèi)量的43%。乙醇汽油已給巴西帶來(lái)三大好處:建立了獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)能源運(yùn)行系統(tǒng);刺激了農(nóng)業(yè)、乙醇業(yè)和相關(guān)行業(yè)的發(fā)展并創(chuàng)造了就業(yè)機(jī)會(huì);空氣和生態(tài)環(huán)境顯著改善。 此外,利用亞馬孫河流域放電魚類檢測(cè)河水油污染的研究也獲得成功,這些放電魚類能對(duì)水中的油污染物作出明顯異常的放電反應(yīng)。根據(jù)這一現(xiàn)象,可分析出水源受污染狀況。 法國(guó) 擬建歐洲壓水反應(yīng)堆 法國(guó)電力公司2004年10月21日宣布,將于2007年起在法國(guó)弗拉芒維爾建造歐洲壓水反應(yīng)堆,預(yù)計(jì)2012年投入運(yùn)行。 由于參與ITER計(jì)劃的歐盟、中國(guó)、俄羅斯、美國(guó)、日本和韓國(guó)六方未能就ITER選址問(wèn)題達(dá)成一致。歐盟決定支持將國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆的建設(shè)地選在法國(guó)的卡達(dá)拉舍。
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