《欧盟超导风电技术取得突破》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-09-26
  • 8月29日欧盟科研创新总司官方网站发布消息称,世界上第一台超导风力涡轮机将于今年在丹麦沿海地区安装,这也是欧盟“地平线2020”计划资助的“生态之翼”(ECOSWING)项目的科研成果。据称此成果代表了风力涡轮发电机高温超导技术应用的突破,可替代当今重型和昂贵的永磁直驱发电机。 “生态之翼”项目使用新技术研发的双叶风力涡轮机是高温超导发电机,与传统发电机具有明显区别。传统风力发电机是在一组铜线圈(定子)里内置旋转磁铁(转子),转子在定子线圈旋转从而生成电流。“生态之翼”项目组研发的超导发电机抛弃传统发电机中的磁铁,取而代之的是由陶瓷带与金属带组合成的线圈,该线圈在极寒条件下具有超导性能。为了达到极寒条件,项目组将线圈内置于真空鼓中,然后使用少量的低温气体将真空鼓冷却,使得在-240°C至30°C的温度条件下,电流通过线圈时几乎没有电阻,因而能量传导效率比标准发电机高100倍。同事,其耗费的原材料更少(特别是稀土材料),重量更轻(至少减轻了40%),运输和安装也更方便。该系统能效比更高,单台机组可以产生3兆瓦的电力,足以供应1000户人家的电能。 目前该科研成果已经获得了实验室级别的成功,风场测试由项目牵头单位位于丹麦狄波隆的远景能源公司(Envision Energy)实施,这将为新一代多兆瓦级别的风力发电机的商业化运营铺平道路。项目组的远景规划是在进一步降低风电机组的重量和尺寸,同时将风力发电机的电力输出功率大幅提高至10兆瓦以上。 该项目由来自丹麦、德国、法国、英国和荷兰等5国的9家企业和科研机构共同承担,获得了欧盟1059万欧元经费支持,资助编号为656024,执行期自2015年3月至2019年2月

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    • 自工业革命以来,集约化农业生产加速土壤“肥力”的持续流失,促使农庄更频繁大量使用化肥如氮、磷、钾等,以满足农作物产量刚性需求。然而农业土壤需要一定的时间重新平衡各类营养元素,特别是不可或缺的有机碳元素,以保持土壤中的水分与养分、滋养土壤微生物生态系统、保持农作物健康优质高产和锁定地下温室气体(GHG)排放。欧盟成员国调查数据显示,农业土壤“肥力”持续退化的最主要原因,来自土壤有机碳化合物分子含量的明显降低,平均低于相邻“肥沃”土壤有机碳含量5倍以上,直接导致农作物产量下降30%。 2015年10月,欧盟科研框架计划为修复土壤技术的研发提供250万欧元资助,总研发投入350万欧元,由科研团队在德国德累斯顿实施500平方米中试化工厂示范项目。新工厂已生产出第一批合格产品,每年的产量可保证200公顷有机碳耗尽土壤的修复。 2016年欧盟第七科研框架计划再次为该项研究提供300万欧元,总研发投入380万欧元,由丹麦、英国、德国、荷兰、比利时、意大利、西班牙、波兰和匈牙利9个欧盟成员国组成欧洲科研团队。根据“肥沃”土壤普遍富含腐殖质有机碳的共同特点,结合微生物代谢催化技术,利用褐煤粉或捕获的二氧化碳,同大气中的氮和氧发生化合反应,生成类似腐殖质有机碳化合物分子的土壤调节剂颗粒状产品,有助于明显修复农业土壤的“肥力”。 新型土壤调节剂已得到实地现场验证,在提高土壤“肥力”的同时,平均提高农作物产量在20%—50%之间。其最大优势在于一次性投放,可保持土壤“肥力”至少10年以上,大大降低土壤修复成本。土壤地下碳汇代表着地表植物和大气碳汇的总和,新技术将有助于积极应对全球气候变化挑战。
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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-08-16
    • 现在西方很多产业的巨头,都有一个共同的想法:天不怕、地不怕,就怕被中国同行卷起来。基本上,不管哪个行业,只要中国人下场竞争,发达国家最后被卷死是大概率事件——事后中国还给你来一句,“我是发展中国家”,所以中国有了一个新称呼:“发达国家粉碎机”。 最近,欧盟核心智库、欧洲政策战略中心前负责人安·梅特勒(Ann Mettler)在《政客》网站发表评论文章,宣称欧洲“风电行业正在遭遇前所未有的生存危机”;她认为,在当下欧洲通货膨胀、去工业化和供应链危机的背景下,欧洲风电行业的成本正在愈发昂贵、正在失去和中国同行竞争的能力。 梅特勒的担心不无道理,从历史的经验来看,只要中国人参与的竞争,如果无法在成本、效益方面取得优势,除了行业壁垒和贸易保护,就基本上没有战胜中国同行的办法;同样在发电设备领域,欧洲风电就面临着光伏产业类似的局面。 太阳能发电最早由美国发明,美国也是该产品最早的用户;欧洲后来居上、一度成为全球光伏发电的龙头老大,这样的局面一直持续到中国人到来为止。 美国哈佛大学教授格雷厄姆·艾利森日前在一篇评论文章中提到:2023年,全球太阳能的生产和支出,首次超越石油生产和支出,而取得这项成就的主要原因是因为中国。根据国际能源署的最新数据:中国太阳能板产量是全球其他国家总和的4倍,中国生产了全球85%的太阳能电池、88%的太阳能级别多晶硅,太阳能电池的核心材料硅锭和硅片中,全球其他国家总产能只有中国的1/32。 中国在2023年新增太阳能发电装机容量,就超越了美国过去五十多年来,从第一块太阳能板面世以来的所有太阳能发电装机容量。 现在,风电行业也面临着类似的局面。有媒体报道称,中国风电行业如今面临着严重的内卷,惨烈的竞争导致风力发电机的整机价格出现了“报复性”下跌,2022年11月份的风力发电机价格几乎只有高峰期的三分之一。 目前国际风电机价格呈现整体上涨的趋势,但是中国由于竞争惨烈,反而不断下跌,包括德国西门子公司在内,诸多西方老牌企业的产品相继退出中国市场。而现在,中国产品开始卷向了全世界。 安·梅特勒的文章就指出,现在欧洲风电行业,对中国产品竞争的威胁程度还没有足够的认识和充分的准备,欧盟公共部门仍在“蜗牛般地”审批相关项目,与此同时中国产品正在迅速抢占欧洲周边市场。 梅特勒指出:中国风电机设备在欧洲的销量正在稳步上升,虽然还没有占领欧盟市场,但这只是时间问题;她还担心,欧洲风电机无论是价格还是综合费效比,都无法与中国产品竞争,全球前15名的风力涡轮机制造商中,有9个来自中国。 事实上,出现这种情况并不让人意外。有网友在评论区直言:别紧张,输给中国不丢人!被中国同行卷死的行业,远不止光伏和风电这两个行业,毕竟中国没有突破的叫“高科技”,一旦突破了那就叫“制造业”。