清潔可再生能源正成為能源未來的發(fā)展方向,納米技術、納米材料和微納制造將深刻影響風電、太陽能等可再生能源的發(fā)展軌跡,助力其實現(xiàn)從補充能源向替代能源的轉變,這已經引起了相關資本的關注。
風力發(fā)電機是風電機組的核心部件,是實現(xiàn)機械能轉換成電能的重要裝置。然而,傳統(tǒng)風力發(fā)電機體積龐大,成本高昂,對于控制和后期運維都形成挑戰(zhàn)。
在納米界,已經在研發(fā)納米薄膜風力發(fā)電系統(tǒng),其核心部件是體積小、重量輕的薄膜式納米發(fā)電機。納米薄膜風力發(fā)電系統(tǒng)可通過風力擠壓、摩擦納米薄膜產生電能,還可和傳統(tǒng)太陽能、現(xiàn)有風能發(fā)電系統(tǒng)進行配套組合,為利用風力發(fā)電,探索出了新路。
中科院微電子所相關專家表示,傳統(tǒng)的材料和發(fā)電技術,只能利用高頻的機械運動能量并轉化為電能,若將像人體心臟跳動、血液流動等低頻的機械運動轉化成電能并加以利用,只有納米能源技術能夠實現(xiàn)。
在對新能源度電成本越來越關注的當前,提高晶硅電池的光電轉換效率,已成為光伏產業(yè)界技術研發(fā)的重點。
納米技術很有可能幫助光伏突破困擾行業(yè)已久的電池轉換效率問題。目前,一些技術已在實驗室獲得成功。如,通過新型工藝制備的熔融石英玻璃納米材料,材料內部結合了超細超薄的納米管結構和蜂窩層狀的納米墻結構,在高效吸收光線的同時還能吸收亞波長的能量。這種材料做成涂層附著在光伏組件面板上,能夠實現(xiàn)多角度吸收太陽光能量,并可大幅提高太陽能電池的轉換效率。
隨著風電、太陽能等新能源裝機迅速增長,大規(guī)模新能源并網對電網的安全性和穩(wěn)定性形成考驗,配備大容量儲能成為趨勢。
目前的鋰離子電池儲能,充放電次數少、電容量下降迅速,并且造價較高。而采用銅化合物納米材料的新電極,在反復充電4萬次后,其電池容量依然可以保持80%以上,其原材料如鐵、銅以及氮等也更具有成本優(yōu)勢。
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