美清洁煤技术取得新突破

由中国工程院外籍院士、美国俄亥俄州大学范良士教授领导的研究小组，最近成功开发出煤清洁燃烧的新方法。

煤清洁利用是目前全球热门的研究课题，其中的关键是如何处理煤燃烧后产生的二氧化碳。该研究小组利用煤直接化学循环技术开发的研究装置，成功使煤释放热量的同时，捕获了反应过程中产生的99%的二氧化碳。

该研究的技术要点是如何在燃料中加入氧化金属微粒实现化学反应。在研究小组开发的煤直接化学循环技术中，使用的燃料是煤粉，氧化金属微粒是氧化铁粉。其中煤粉直径约100 μm，相当于人头发丝的粗细；氧化铁粉的直径约为1.5～2.0 mm。将煤和氧化铁粉混合加热至高温后发生化学反应。煤中的碳和氧化铁中的氧反应后生成的二氧化碳被排到收集器中，剩下高温的铁和煤灰。因铁粉的直径远远大于煤灰，因此可以很容易将煤灰从系统中分离，而高温铁粉则可用来发电，然后与空气接触再次氧化后循环使用。

该技术在实验室中已经取得成功，研究小组的实验装置连续运行203 h。利用该技术的大型试验装置已经开始建设，预计2013年底开始运行。按照美国能源部的规定，清洁能源技术的发电成本不能高于现有发电技术的35%，同时能收集产生的90%以上的二氧化碳。研究人员相信他们的技术将会超过能源部的标准规定，并将有助于美国这个煤碳资源丰富国家实现能源独立。

来源：能源局网站

浙江电网推进500kV输变电设备带电水冲洗

近日浙江省电力公司正加快推进500kV输变电设备带电水冲洗技术研究与应用，力争明年年内通过项目验收。

500kV电网是浙江境内主网架，是区域网络联络的桥梁，其安全可靠运行是保证系统长期稳定运行的重要条件。对500kV输变电设备进行带电水冲洗，不仅能提高电网设备可用率和运维水平，同时也是推进500kV输变电设备状态检修水平的一个重要手段。

目前，浙江境内500kV输变电设备的水冲洗防污工作都是在停电状态下进行的，这样不但造成系统联络的中断，而且还降低了系统的供电可靠性和连续性。为此，浙江省电力公司借助在220kV及以下带电水冲洗上取得成熟经验，积极探索并推进500kV输变电设备带电水冲洗工作。

在2012年12月29日浙江省电力公司开展的500kV变电站带电水冲洗水柱泄露电流特性测试首次试验中，仪表显示水柱泄漏电流最大为288.6 μA，均小于mA。试验表明500kV输变电设备带电水冲洗是可行的。

据介绍在带电冲洗中，将使用四枪组合冲洗法，这样既避免设备不留死角死区，又满足了冲洗、扫污、灭弧的要求。目前正按变电、输电2个子课题，梳理项目实施关键工作和时间节点，有序推进500kV输变电设备带电水冲洗工作。

来源：中国电力新闻网

中国风电技术新发明助解能源环境问题

“浮动无轴环型垂直叶片风能机”近日获得了国家知识产权局颁发的专利证，如果推广成功，其最大的效应就是风力发电的比例将占到整个电力的30%以上，推动中国乃至全球风电的发展。

随着全球气候变暖和能源危机加剧，世界各国都在加紧对风力资源的开发和利用，中国特别关注可再生能源项目和清洁能源项目的开发，并鼓励发展风电等清洁可再生能源。目前常规风力发电机主要有水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两种，其风能利用空间基本只能在地表以上100～200 m的空间，单机装机功率非常有限，且不能提供连续稳定的电力输出。其中，水平轴风力发电机世界上应用最普遍，其单机容量国外最大的为10 MW，国内最大的为6 MW。

“浮动无轴环型垂直叶片风能机”归类于垂直轴风机，巧妙利用了相同截面的环形浮体结构设计，突破了常规风力发电机的技术局限，与目前各种垂直轴风机在概念上、形式上、规模上完全不同，可同时聚集利用地表上数百米至数千米高度内、不同水平面上且不同风向的风力资源，单机功率可达数千万千瓦，具有质量大、惯性大、风能利用率高、高层风能采集稳定、并网技术难度小等特点。

来源：国家电力信息网

激光技术可大大提高太阳能电池转换效率

美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实，利用特殊的“硅BC8”结构，能够基于单个光子产生多个电子空穴对，大幅提升太阳能电池的转换效率。

太阳能电池以光电效应作为基础，当1个光子或是光粒子击中单个硅晶体时，便会产生1个带负电荷的电子以及1个带正电荷的空穴，而收集这些电子空穴对就能够生成电流。传统的太阳能电池能基于每个光子产生1个电子空穴对，因此其理论最大转换效率约为33%，而新途径能够基于单个光子产生多个电子空穴对，从而切实提升太阳能电池的效率。科学家借助劳伦斯伯克利国家实验室的超级计算机模拟了硅BC8的行为，这种硅结构形成于高压环境，但其在正常压力下也很稳定。模拟结果显示，硅BC8纳米粒子确实基于单个光子生成了多个电子空穴对，即使当它暴露于可见光时亦是如此。这一途径可使太阳能电池的最大转化效率提升至42%，超越任何现有的太阳能电池，意义十分重大。事实上，如果利用抛物面反射镜为新型太阳能电池聚集阳光，其转换效率或可高达70%。

通过与传统的硅纳米粒子相结合，目前制成的太阳能电池模型仅能在紫外线的照射下工作，还不能在可见光照射下正常工作。但是当普通硅太阳能电池被激光照射时，激光所发出的能量或可营造出局部的高压以形成硅BC8纳米晶体。因此，施加激光或是化学压力都可能使现有的太阳能电池转化为高效的新型太阳能电池。

近几年，国际上开发出不少新材料，都能提高太阳能电池的效率，高的能达到20%。这一次，美国科学家发明的新微观结构，更是让半导体的效率上限翻番。当然这是计算机模拟的结果，大规模应用为时尚早。从经验来看，低能耗生产新式光电池，难度不可小觑。

来源：国际新能源网