2013年全球科技發(fā)展回顧：能源環(huán)保前沿技術

　　最大載人太陽能飛機橫穿美國，太陽能電池光電轉化率攀高，低溫制造晶體硅，研制可拉伸或折疊電池，新催化劑讓制氫過程排放近零。

　　5月3日，世界最大載人太陽能飛機“太陽驅動”號從舊金山升空后于7月6日抵達紐約，完成橫穿美國飛行。

　　6月，萊斯大學和賓夕法尼亞州立大學研制出一款基于大塊共聚物的太陽能電池，光電轉化率為3%�？茖W家發(fā)現(xiàn)以鈣鈦礦為原料的太陽能電池光電轉化效率可達50%，是目前市場上同類電池的兩倍。能源部太平洋西北國家實驗室首次采用較低廉的金屬如鎳和鐵為催化劑，快速分割氫達每秒兩個分子，接近商業(yè)催化劑效率。

　　斯坦福大學使用自然界中“產電菌”分解污水中廢物時充當小型高效發(fā)電廠，提取水中存有約30%能量。密歇根大學研究人員開發(fā)出以液體金屬取代水溶劑、硅取代糖溶質的一種低溫制造晶體硅新途徑。橡樹嶺國家實驗室通過對鋰硫代磷酸鹽處理，首次成功為較高能量密度的鋰離子電池開發(fā)出高性能納米結構固體電解質。

　　西北大學和伊利諾伊大學合作首次研制成功可拉伸的鋰離子電池，功率和電壓與同尺寸傳統(tǒng)鋰離子電池無異，而其柔韌特性能夠拉伸至原有尺寸的3倍，且不影響自身功能及運行。亞利桑那大學開發(fā)出可多次對折的紙基鋰離子電池，變更小后表面能量密度和電容可增14倍。俄亥俄州大學研究人員在燃料中加入氧化金屬微粒成功使煤釋放熱量，并可捕獲過程中99%的二氧化碳。

　　德州大學研究人員借助氧化銅納米棒和陽光用二氧化碳生產液態(tài)甲醇，電化學效率達95%，還避免了出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)黑碳致暖效應約是頭號溫室氣體二氧化碳的三分之二。

　　杜克大學使用金和氧化鐵納米粒子組合的新催化劑，產生氫氣時可將一氧化碳濃度降低近零。威斯康辛大學麥迪遜分校研制出一種新的二硫化鉬結構，可充當水制氫反應中的快速催化劑。

　　英國

　　太陽能電池研究有新成果，生物能源研究與應用并進；通過大腸桿菌生成柴油，海上風能開發(fā)又進一步。

　　6月，格拉斯哥大學科學家首次觀察到光合作用中能量轉化的量子機制，模擬該機制可設計出能量轉化效率更高的太陽能電池；8月，英美科學家研究發(fā)現(xiàn)，讓有機太陽能電池內的電子采用特定的方式“自旋”，可縮小有機太陽能電池和硅基太陽能電池在轉化效率方面的差異；11月，研究人員發(fā)現(xiàn)音樂所產生的聲波震動會提升氧化鋅基太陽能電池的性能，對開發(fā)新型低成本的打印型太陽能電池具有重要意義。

　　5月，�？巳�特大學研究人員通過大腸桿菌（E.coli）特別菌株生成柴油，所產柴油可為現(xiàn)有基礎設施所用；5月，英國第一家Bio-LNG（生物液化天然氣）汽車加氣站開業(yè)運營；10月，英國最大的生物煉油廠總投資3.5億英鎊的Vivergo乙醇工廠在赫爾運行，年產生物乙醇4.2億升。

　　7月，目前全球最大海上風電場——“倫敦陣列”海上風電場正式運營，裝機總容量達630兆瓦。