廉价高效的新型催化剂可改变可再生能源的储存方式

廉价高效的新型催化剂可改变可再生能源的储存方式由香港城市大学开发、伦敦帝国理工学院测试的一种利用单个铂原子的新型催化剂,有望更方便、更经济地利用可再生能源储存氢气。这项创新将铂原子分散在硫化钼上,减少了铂的用量,提高了电解效率。共同作者、帝国理工学院化学系的AnthonyKucernak教授说:"《英国氢战略》提出了到2030年低碳氢生产能力达到10GW的宏伟目标。为了实现这一目标,我们需要提高廉价、易于生产和高效储氢的产量。新型电催化剂可以为此做出重大贡献,最终帮助英国实现到2050年净零排放的目标。"风能和太阳能等可再生能源发电量正在迅速增长。然而,所产生的部分能源需要储存起来,以便在天气条件不利于风能和太阳能时使用。一个很有前景的方法就是以氢气的形式储存能源,氢气可以储存和运输,以供日后使用。新型催化剂材料资料来源:香港城市大学为此,可再生能源被用来将水分子分裂成氢和氧,能量储存在氢原子中。这需要使用铂催化剂来刺激水分子的分裂反应,也就是所谓的电解。然而,虽然铂是这种反应的极佳催化剂,但它既昂贵又稀有,因此尽量减少铂的使用对于降低系统成本和限制铂的提取非常重要。现在,在最近发表于《自然》(Nature)的一项研究中,研究小组设计并测试了一种催化剂,这种催化剂使用尽可能少的铂,从而产生了一种高效但成本效益高的水分离平台。首席研究员、香港城市大学张华教授说:"电催化水分裂产生的氢被认为是在不久的将来最有希望取代化石燃料的清洁能源之一,可减少环境污染和温室效应。"测试工具该团队的创新涉及在硫化钼(MoS2)薄片中分散单原子铂。这比现有催化剂使用的铂要少得多,甚至还能提高性能,因为铂与钼相互作用,提高了反应的效率。在纳米片支撑物上生长薄催化剂,使城大团队能够制造出高纯度的材料。随后,帝国理工大学的库切纳克教授实验室对这些材料进行了表征,并开发了确定催化剂如何工作的方法和模型。帝国理工大学的团队拥有进行严格测试的工具,因为他们已经开发出了几种专门用于使用这种催化剂的技术。库切纳克教授及其同事已经在这些技术的基础上成立了几家公司,其中包括专门从事氢流电池研发的RFCPower公司。使用氢气一旦可再生能源以氢的形式储存起来,要想再次将其用作电力,就需要使用燃料电池进行转换,因为燃料电池在氧分裂反应中会产生水蒸气作为副产品。最近,库切纳克教授及其同事发现了一种用于该反应的单原子催化剂,这种催化剂以铁而不是铂为基础,这也将降低这项技术的成本。库切纳克教授领导的另一家分拆公司布兰布尔能源公司(BrambleEnergy)将在其燃料电池中测试这项技术。因此,这两种单原子催化剂--一种帮助将可再生能源转化为氢储存起来,另一种帮助将这些能量在以后以电力形式释放出来--都有能力让氢经济更接近现实。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385599.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1385599.htm

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欧盟将扩大可再生能源使用

欧盟将扩大可再生能源使用欧盟27国谈判代表星期四(3月30日)达成初步协议,同意提高可再生能源使用率,把目标从2030年占总能源供应的32%提高到42.5%。路透社报道,根据新协议,欧盟国家须将交通行业所用能源的可再生能源比率提高至29%。工业方面,欧盟则将以每年1.6%的增速提高可再生能源的使用。到2030年,欧盟工业使用的氢气中要有42%来自可再生能源,到2035年将达到60%。欧盟2021年有22%的能源来自可再生能源,但各国的可再生能源水平有着很大的差距。瑞典的可再生能源份额为63%,远远领先于其他26个欧盟成员国;卢森堡、马耳他、荷兰和爱尔兰等国的可再生能源份额则还不到总能源用量的13%。加大对可再生能源使用的重视,有助于欧盟应对气候变化,并在2027年结束对俄罗斯化石燃料的依赖。为实现这两个目标,欧盟须大力投资风能和太阳能发电厂,扩大可再生气体的生产,并改善欧洲电网,以融入更多清洁能源。此外,欧盟委员会说,要摆脱对俄罗斯化石燃料的依赖,欧盟须在2030年前对可再生能源和氢气基础设施额外投资1120亿欧元(约1629亿新元)。

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欧盟达成重要协议:提高2030年可再生能源发展目标

欧盟达成重要协议:提高2030年可再生能源发展目标这一数字要低于欧盟委员会此前提出的45%,不过欧洲议会和欧盟成员国同意,在理想的情况下可将该比例提高至45%。该协议必须得到欧洲议会和欧盟国家的批准财才能成为法律,在已达成共识的前提下,这一流程通常只是一种形式。欧盟负责能源事务的专员卡德里·西姆森(KadriSimson)表示:“可再生能源是欧洲实现气候中性目标的关键,将使我们能够确保我们的长期能源主权。通过这个协议,我们给了投资者确定性,并肯定了欧盟作为全球可再生能源部署领导者,以及清洁能源转型领跑者的作用。”俄乌冲突爆发后,欧盟决定加速向可再生能源转型,在2027年前彻底摆脱对俄罗斯化石燃料的依赖。2021年,欧盟22%的能源来自可再生能源,但各国之间的差异很大。瑞典以63%的可再生能源份额领跑27个欧盟成员国,而在荷兰、爱尔兰以及卢森堡等国,可再生能源占总能源使用的比例不到13%。要实现新的目标,欧洲需要对风能和太阳能发电场进行大规模投资,扩大可再生天然气的生产,并加强欧洲的电网,以整合更多的清洁资源。欧盟委员会表示,如果欧盟要彻底摆脱对俄罗斯化石燃料的依赖,需要在2030年之前,在可再生能源和氢基础设施上额外投资1130亿欧元。核能将继续发挥作用除了风能和太阳能外,核能也是这一轮谈判中的重要议题。法国认为,核能几乎可以和风能与太阳能并驾齐驱。作为全球核电发电比例最高的国家,法国核电比重长期稳定在70%以上。法国争取到了欧盟方面的一些让步,新协议将允许法国等国将其2030年绿氢生产目标减少1/5,前提是他们主要使用核能而不是化石燃料来生产氢,并继续按计划实现他们的总体可再生能源目标。根据欧盟去年5月公布的REPowerEU计划,到2030年,欧盟要生产1000万吨可再生氢,并进口1000万吨可再生氢。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352065.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1352065.htm

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希腊首次实现100%可再生能源供电根据希腊独立输电运营商(IPTO)提供的数据,该国上周首次实现完全由可再生能源供电。IPTO在推文中表示,希腊100%的电力需求由可再生能源供应持续至少5个小时,在格林威治标准时间0800达到创纪录的3,106兆瓦时。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1326659.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1326659.htm

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释放氢气的潜力:小苏打作为可再生能源存储的关键最有前途的可再生能源载体之一是清洁氢,它是在没有化石燃料的情况下生产的。宇宙中最丰富的元素是氢,它存在于所有物质的75%中。此外,一个氢分子有两个成对的原子——双子座双胞胎,既无毒又高度可燃。氢的燃烧潜力使其成为全球能源研究人员的一个有吸引力的课题。在太平洋西北国家实验室(PNNL),一个团队正在研究氢作为储存和释放能量的介质,主要是通过破坏其化学键。他们的大部分工作都与能源部(DOE)的氢材料高级研究联盟(HyMARC)有关。PNNL的一个研究重点与优化储氢有关,这是一个棘手的问题。迄今为止,还没有完全安全、成本效益高且节能的大规模储存氢气的方法。PNNL研究人员最近与人合着了一篇论文,研究将小苏打溶液作为储存氢气的方法。这项研究已经被英国皇家化学会出版的《绿色化学》杂志称为“热点论文”。这意味着它有很多点击显示出兴趣。PNNL的氢基储存工作由美国能源部能源效率和可再生能源办公室(EERE)的氢和燃料电池技术办公室资助。该研究推进了美国能源部的[email protected]计划以及该机构的HydrogenShot。这篇新论文的两位主要作者是化学家和PNNL实验室研究员ThomasAutrey和他的同事OliverGutiérrez,后者是使化学反应快速且具有成本效益的专家。清洁氢作为一种能源有着广阔的前景。例如,一种称为电解的过程可以将水分解成氢气和氧气。在最好的情况下,电解能源将来自可再生能源,包括太阳能、风能和地热能。然而,有一个顽固的挑战:如何能够以更便宜的价格生产氢气。为解决这个问题,美国能源部在2021年宣布了其EnergyEarthshots计划,该计划包括六个步骤以支持清洁能源技术的突破。首先推出的是HydrogenShot,旨在在十年内将氢的成本从每公斤5美元降低到1美元——降低80%。Autrey说,除了降低清洁氢的生产成本外,“你还必须弄清楚如何移动和储存它,”这些步骤可以使价格回升。但一直难以找到理想的储氢介质。氢气可以压缩成气体,但这需要非常高的压力——高达每平方英寸10000磅。一个安全的储罐需要非常厚的钢壁或昂贵的太空级碳纤维。低温液氢怎么样?这是一种经过验证的存储介质,但需要获取并保持低温(-471F或-279.4C),因此外围能源成本很高。最有希望的似乎是液体分子,经过优化以储存和释放氢气。可持续能源专家杰米·霍拉迪(JamieHolladay)最近指导了PNNL牵头的研究,以研究更简单、更有效的氢液化策略。Gutierrez说,使用这种液体作为存储介质的优势在于可以保留现有的能源基础设施,包括管道、卡车、火车和运输船。想烤饼干吗?还是储存氢能?小苏打可能是门票。这种温和、廉价的碳酸氢钠盐无毒且在地球上储量丰富。不完全是小苏打。PNNL团队正在研究长期研究的碳酸氢盐-甲酸盐循环的氢能储存特性。(甲酸盐是一种安全、温和的液态有机分子。)它是这样工作的:甲酸离子(氢和二氧化碳)在水中的溶液携带基于非腐蚀性碱金属甲酸盐的氢。离子在催化剂存在下与水反应。这种反应会产生氢气和碳酸氢盐——奥特雷称赞的“小苏打”,因为它对环境几乎没有影响。对压力进行适当的温和调整后,可以逆转碳酸氢盐-甲酸盐循环。这为可以交替存储或释放氢气的水溶液提供了一个开关。在小苏打出现之前,PNNL储氢团队将乙醇视为液态有机氢载体,这是业界对储存和运输介质的统称。同时,他们开发了一种释放氢气的催化剂。催化剂是专门设计的添加剂,可以以节能的方式加速用于建立和破坏化学键的过程。2023年5月,对于一个与PNNL工作相关的项目,EERE在两年内向华盛顿州里奇兰的OCOchem提供了250万美元的资金,用于开发一种从二氧化碳中制造甲酸盐和甲酸的电化学工艺。该过程会将二氧化碳与位于水的标志性化学键H2O中的氢结合。在刚刚开始的合作伙伴关系中,PNNL将开发从OCOchem产品中释放氢气的方法。在储氢研究领域,碳酸氢盐-甲酸盐循环引起了相当长一段时间的轰动。毕竟,它是以丰富、不易燃、无毒的材料为基础的。Autrey说,这个循环是建立在一种非常温和的水性储存溶液上的,它“看起来像水”。“你可以用它来灭火。”但要使甲酸盐-碳酸氢盐成为一种可行的氢能储存方式,研究人员仍必须开发经济上可行的方案。到目前为止,该技术的氢储存量仅为每立方米20公斤,而液态氢的行业标准为70公斤。Autrey说,更根本的是,研究人员需要对所需的电化学和催化有系统级的了解。在工程学方面,迄今为止,可行的碳酸氢盐-甲酸盐循环的想法技术准备水平较低。从好的方面来说,PNNL正在考虑的盐溶液在与水反应时会释放氢气。它们还在中等温度和低压下运行。至少在理论上,正如Autrey和Gutiérrez在他们2023年的论文中所描述的那样,碳酸氢盐-甲酸盐循环代表了“一种可行的氢能源储存和运输绿色替代方案”。小苏打的想法也是2023年论文所称的“几个紧迫的科学挑战”的核心。其中包括如何从捕获的过量二氧化碳中制造储氢介质。甚至使用相同的介质来存储电子,这为直接甲酸盐燃料电池提供了希望。此外,PNNL的工作可以为水(水)相中的催化提供见解。目前,PNNL团队正在使用钯作为他们的候选催化剂。他们的努力包括寻找使稀有金属更稳定、可重复使用和寿命更长的方法。Autrey说,总而言之,小苏打的想法对于储氢来说“是一种令人惊奇的闪亮事物,令人兴奋的是各种可能性。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365353.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1365353.htm

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我国可再生能源发电装机突破 14 亿千瓦

我国可再生能源发电装机突破14亿千瓦继今年6月突破13亿千瓦后,全国可再生能源发电装机规模再创新高,截至10月底突破14亿千瓦,达到14.04亿千瓦,同比增长20.8%,约占全国发电总装机的49.9%,其中水电4.2亿千瓦(常规水电3.7亿千瓦、抽水蓄能5004万千瓦)、风电4.04亿千瓦、光伏发电5.36亿千瓦、生物质发电0.44亿千瓦。预计年底全国可再生能源发电装机将突破14.5亿千瓦,风电光伏发电装机将突破10亿千瓦。

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【Valkyrie首席投资官:专注于更多可再生能源的矿业公司最终将获胜】

【Valkyrie首席投资官:专注于更多可再生能源的矿业公司最终将获胜】ValkyrieInvestments首席投资官StevenMcClurg参加了"TheExchange”,讨论在纳斯达克推出有史以来第一个比特币矿工ETF。McClurg表示,我们相信,专注于更多可再生能源的公司最终将获胜,因为与传统能源相比,水电、太阳能和天然气等替代能源将能够为矿工提供更好的成本节约煤炭等能源,而未来煤炭能源的成本将大大增加。我们发现,这些矿业公司(主要使用可再生能源)已经比其他举措(例如碳中和承诺)采取了额外的措施,而且他们往往保持较低的开销,因为可再生能源的成本通常低于其他来源。Valkyrie比特币矿工ETF周二开始在纳斯达克交易,股票代码为“WGMI”,股价在早盘交易中上涨0.8%。交易所交易基金(ETF)的费用率为0.75%。该基金的任务是将其80%的净资产投资于至少50%的利润来自比特币开采并主要使用可再生能源的矿工。Valkyrie指出,该基金投资组合中的矿工使用约77%的可再生能源,而整个美国的平均可再生能源使用率为31%。该基金的前五名持股(均在8%至10%范围内分配)是ArgoBlockchain(ARBK)、Bitfarms(BITF)、Cleanspark(CLSK)、HiveBlockchain(HIVE)和StrongholdDigitalMining(SDIG)。

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