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  • 新能源的未来应用前景

      编注:传统化石能源日益枯竭且对生态环境造成破坏性污染,核能、太阳能、风能等绿色环保能源以及一些可再生能源成为未来科技发展的新方向。“十三五”规划中,能源问题也是一项重要议题,“科技前沿大师谈”特别推出“能源与资•□▼◁▼源•●”相关精品视频,带公众展望未来社会发△▪▲□△展新蓝图。

      美国知名经济学家里夫金在他的著作《第三次工业革命》中提到:“未来的社会能源形式是以分布式能源为主,再加上智能电网和蓄能技术组成”。其中,太阳能就是一个很好的能源形式。我们可以想象一下,在未来,每一个建筑物都是一个太阳能发电站,供这个建筑物中的人们使用,多余的电还可以通过电网输送到其它地方,这是人类对于能源使用的一个美好构想。如今,太阳能的使用是能源利★▽…◇用的一个◇=△▲不可逆转的趋势。

      解读嘉宾:袁卫星,博士,北京航空航天大学副教授,太阳能及特种环境控制实验室主任,北京制冷学会理事。

      太阳能的应用分为光热应用和光电应用,光热应用在我国已经很普及了,比如大家都知道的太阳能热水器,就是光热应用的一种形式。但目前比较受关◆◁•注的、发展比较迅速的是光伏应用,也就是光电应用。太阳能光伏在我国的应用及研究现状又是怎样的呢?

      解读嘉宾:袁卫星,博士,北京航◁☆●•○△空航天大学副教授,太阳能▪•★及特种环境控制实验室主任,北京制冷学会理事。

      面对油价不断攀升,以及石油不断枯竭的困境,很多国家的航空公司甚至政府联合起来,寻找航空燃料的替代能源,以保证人类能在石油枯竭时有“油”可用。然而飞机一定要“油”才能飞行吗?来自瑞士的工程师安德烈·博尔施伯格和伯特兰·皮卡德用他们的行动给出了否定的答案。

      2010年6月26日,伯特兰·皮卡德在瑞士的苏黎世机场,向人们展示了依靠太阳能作为全部动力的“阳光动力”太阳能飞机。它的机翼和尾翼上都蒙覆了一层薄膜一般的太阳能电池板。这些电池板将把阳光转化为电能,不仅能让飞机在白天持续飞行,在夜间,被电池板储存下来的能量也能支持飞机继▲=○▼续它的行程。根据“阳光动力号”研发团队得到的数据显示,如果要完成一次长途旅行,比如飞越大西洋,一架普通燃料的飞机将携带80吨燃料,而每吨燃料所产生的二氧化碳为3.2吨,但是如果用太阳能作为动力,二氧化碳的排放量则为零。

      解读嘉宾:安德烈·博尔施伯格,瑞士工程师,前空军飞行员,“阳光动力”号太阳能飞机项目发起人之一。

      自1951年12月美国实验增殖堆1号(EBR-1)首次利用核能发电以来,世界核△▪▲□△电至今已有六十多年的发展历史。由于核电不燃烧煤炭,不排放PM2.5、PM10,也不释放氮氧化物,所以普遍认为是一种清洁能源。

      在环境污染日趋严重的今天,世界各国都在致力于核电的研究、发展、推广,国际上现有430多座核电站在运行,年发电量占全世界总发电量的17%,这个数字随着科学的不断发展、技术•☆■▲的不断进步、人类对环境要求不断的提高,在未来必将呈现出飞速增长的态势。但与此同时,核能发电技术的安全保障问题越来越▷•●受关注,2011年3月,日本受9级特大地震影响,福岛第一核电站发生放射性物质泄露事故,鉴于此次日本福岛核事故,我国的核电工程在系统设计上采取过哪些措施来提高安全性?

      核事故虽然听起来很可怕,但随着核电技术水平的提高,许多国家已经享受到核电这种清洁能源所带来的益处,而在发电之外的其他领域,核能资源更加合理的开发、运用,也有成为我们日常生活中不可或缺的一部分的趋势,核农学即是一个典型应用。

      中国地大物博,一向“以农立国”,但过度的使用农药或者使用不当不仅会导致大批农作物出现问题,而且会带来食品安全和环★-●=•▽境污染等一系列问题。为了解决这一问题,我国的科学家把同位素技术应用到农业的研究上,主要用于研究农作物的光合作用,体内物质运输,肥料利用,农药残留以及家畜的营养代谢等,对家畜的饲养和管理等提供科学依据。

      解读嘉宾:陈子元,中国科学院资深院◆▼士,浙江大学农业与生物技术学院教授,博士生导师。

      核农学是原子核科学技术与农业科学技术相结合而形成的一门新兴的学科,是核素、核辐射技术在农业科学与生产中广泛应用的应用科学。中国核农学▪▲□◁发展较快,诱变育成的新品种在数量上占世界总和1/4以上,在种植面积和增产方面也是世界领先的。我国农业核技术的推广应用取得了明显的社会经济效益。虽然取得相当多的成果,但却只有少量技术进入了中间试验,并未形成产业化规模。那么中国核农学未来的研究又会有哪些发展呢?

      解读嘉宾:徐步进,原中国原子能农学会理事长、原浙江大学原子核农业研究所所长、原浙江大学农业与生物技术学院教授,博士生导师。

      在环境污染问题和化石能源消耗双重压力下,电气取代燃油显然成为不可逆转的趋势。上世纪90年代,全球关注环境保护,提出缓解石油消耗过度问题,电动汽车开始进入快速发展时期。在全世界范围内,中国、日本、美国、德国把2020年作为拐点,并预计在2030年,电动汽车将占领全球汽车市场的半壁江山。

      相信很多人都有这样一个想法:既然在地面上太阳能的吸收率很低,那我们能不能在距离太阳很近的地方建一个太阳能空间站来收集太阳能,再把能量传▲★-●输回地球,以此来提高太阳能的利用率呢?据专家介绍,要实现这个想法还需要一个关键的技术——电能的无线世纪初尼古拉·特斯拉首次试验以来,无线输电技术已经有了一个多世纪的发展。目前这个技术的发展比较迅速,有报道称日本已经实现了在五百米之内传输十千瓦左右的电能,而世界各国也都在为绿色电能的开发与利用贡献着力量。

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