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●德国科学家研制超级电池组汽车续航能力有望提高一倍
欧洲最大的应用科学研究机构——德国Fraunhofer-Gesellschaft(弗劳恩霍夫应用研究促进协会)日前宣布，其研制出一种超级电池组，在不增加体积的前提下可提高电动汽车续航能力。该研究团队称，以特斯拉Model S为例，其目前电池续航为540公里，若可使用该超级电池组，续航能力有望则有望提高一倍至1000公里左右。这种新型电池组名为EMBATT，该研究项目的经理Mareike Wolter称，这种新型电池组最大的技术突破是改变了电池内部电极的形态。
像特斯拉这样的电动汽车，其电池板内部是由大量圆柱形18650锂电池连接而成，这样的设计会出现很大空间浪费，而Fraunhofer-Gesellschaft的新型电池设计就是为了消除这种空间浪费。所谓的18650型是一种电池的规格，是电子产品中比较常用的锂电池，常在笔记本电脑的电池中作为电芯使用。该型号具体定义的法则指的是，电池直径为18mm，长度为65mm，圆柱体形的电池。特斯拉最新车型Model S具有100千瓦时的电池板，包含8000多节18650型锂离子电池。
●美国研究出一种新的水基锌电池称可以替代锂电池
美国马里兰大学、陆军研究实验室和国家标准与技术研究院研究人员组成的研究小组，将传统的锌电池技术与水电池技术相结合，开发出了容量更大、安全性更高的可充电电池。他们使用新型的含水电解质，替代传统锂离子电池中使用的易燃有机电解质，大大提高了电池的安全性;而通过添加金属锌以及在电解液中添加盐，则有效提高了电池的能量密度。
研究人员指出，锌电池是一种安全且生产成本相对较低的电池，但能量密度低，寿命也短，因而并不完美。新型水基锌电池则克服了传统锌电池的这些缺点，不仅大大提高了电池的能量密度，电池寿命也延长了许多。而与锂电池相比，水基锌电池不仅可在能量密度方面与其一较高下，而且安全得多，不会有爆炸或引发火灾的风险。
●以色列StoreDot公司研发闪充电池，充电只需几分钟
以色列StoreDot公司研发“闪充电池(flash batteries)”，一种可在数分钟内将电动车充满的锂离子电池，将纳米材料与新型有机化合物相结合，利用纳米材料保护合成有机材料不膨胀和不分解，从而也消除了传统充电电池存在的安全隐患，以这种独特方法研发开创性的充电电池材料。除了汽车用电池外，StoreDot为手机充电研发类似的电池技术，该公司希望2019年前对该产品进行商业化。StoreDot称其电池产品环保，而且在充满电后，电动车可行驶300英里(约483公里)。
2018年英国石油公司对以色列初创公司StoreDot投资了2,000万美元，希望在运营中减少温室气体的排放。除了此次投资的BP之外，德国汽车制造商戴姆勒还是该初创公司的投资者，2017年9月向StoreDot投资了6,000万美元。
●韩国开发出常温液体金属-空气电池
韩国科学技术研究院(KIST)能源储存研究团队在全球最早采用常温液态的Ga/In共融化合物，成功开发出金属-空气电池(air-cell)的全新阴极材料，有望替代现有的二次电池。此项研究成果实现了电极的高稳定性和长寿命，在确保高性能的同时，还通过空间设计实现了自由变形，与复杂的纳米工艺技术相比，通过简单的混合工艺就可以制造复杂金属的电极，只需较低成本就可以完成高伸缩性和可变性的电极工艺，为了实现这一技术的后期推广，目前正在进行商用化技术的评价工作。此次研究开发的电池技术有望成为第四次工业革命能量储存系统的全新解决方案。
●研究人员打造新生物太阳能电池技术阴雨天也可用
哥伦比亚大学的研究人员已经发现了一种新的廉价方式，借助细菌打造的太阳能电池将阳光转变成能量。他们打造的这种太阳能电池产生的电流比之前记录的任何类似装置都要强，而且无论在强光和弱光环境下都同样有效。项目负责人称，这项研究的重点在于我们发现了一个不会杀死细菌的过程，因此它们能够无限期的制造生物染料。这种生物太阳能电池技术也拥有着其它的潜在应用，比如说在采矿业、深海探索和其它低光照环境中等。
据加拿大不列颠哥伦比亚大学近日发布的一份新闻公报，该校研究人员选择让天然色素保留在细菌内，他们通过基因工程技术改造大肠杆菌，使其大量产生番茄红素。番茄红素是一种赋予番茄橙红色的色素，能特别有效地吸收光线并转化为能量。据加拿大不列颠哥伦比亚大学近日发布的一份新闻公报，该校研究人员选择让天然色素保留在细菌内，他们通过基因工程技术改造大肠杆菌，使其大量产生番茄红素。番茄红素是一种赋予番茄橙红色的色素，能特别有效地吸收光线并转化为能量。
3.其他技术
●瑞士生物沼气直接甲烷化技术进入实用阶段
据瑞士保罗谢尔研究所(PSI)介绍，该所开发出一项独有的生物沼气直接甲烷化技术，将氢气直接加入生物沼气中进行甲烷化反应，使生物沼气中的二氧化碳直接转化为甲烷。经过直接甲烷化处理的生物沼气甲烷含量大大提高，质量可满足直接输入天然气管网的要求，不再需要经过提纯净化处理环节。
为在实际应用条件下验证该项技术，瑞士保罗谢尔研究所与瑞士一家能源企业合作开展验证和示范研究。将该项技术集成在一个集装箱大小的代号为Cosma的示范装置内，接入实际运行的生物沼气站进行1000小时验证试验，经过甲烷化后的沼气直接进入天然气管道，可满足一个独立家庭住宅的取暖和热水供应。试验取得成功，显示了该项技术已经具备进入实际应用的条件。该项成果日前获得瑞士能源技术奖。
●英国科学家发现新方法用太阳能杀死水污染物质
最近，英国斯旺西大学的研究人员开发出了一种新型的无毒物质，可以利用太阳能将排放到水中的有害污染物无害化。据了解，目前每年大约有30万吨污染物被排放到水体中，而科学家开发的这种新型物质，可以从水中去除燃料污染物，并且吸附率达到90%以上，比现有的吸附技术效果整整提高了10倍。这种混合物平时被保存在高压密封的容器中，通过在微型氮化钽颗粒表面生产的超级“纳米氧化物”进行合成。然后这种材料利用太阳能提供的能力将污染物分解成更小、更无害的分子，而这一过程被称为“光催化降解”。在去除有害的燃料之后，催化剂可以通过简单的方法从水中过滤出来，然后重复使用。虽然通过光降解的方式已经研究了几十年，但是知道最近一段时间，研究人员才开发出能够真正吸收污染物的材料。之前虽然像二氧化钛也能利用太阳能分解染料，但是效率非常有限，因为与普通的太阳光谱相比，它们紫外线这种能量更高的光线吸收率更好。如果未来这种材料能够被大范围的使用，那么新型材料将会大幅提升水体中污染物过滤的速度。
四、全球能源技术的发展趋势分析
1.绿色、低碳能源技术必然是未来发展主要方向
2018年，能源将继续向着低碳化、绿色、高效方向发展。欧盟科研创新资助计划“地平线2020”2018-2020年度支出方案中，“低碳和适应气候变化的未来”领域将获33亿欧元预算，按年度工作计划，可再生能源、能效建筑、电动运输和储存方案4个清洁能源领域的项目将获22亿欧元拨款。俄能源部宣布支持设立远东联邦区可再生能源发展基金，并将制订具体建议。英国将投入2800万英镑资助可再生能源创新、智慧能源系统创新、低碳工业创新、核能创新等能源创新项目，作为能源创新计划(2016~2021年)的一部分。特朗普政府宣布退出巴黎协定，全球应对气候变化形势变得扑朔迷离，但全球能源领域转型已是大势所趋，绿色能源技术、低碳能源技术必然是未来发展主要方向。
2.小型模块化反应堆开启核能新时代
小型模块化反应堆(SMR)因其较高的安全性能、操作灵活性、电网适应性等优点，受到越来越多的关注。全球多个核电大国推进SMR技术开发部署。美国 Nuscale Power公司提交首个SMR商业电厂设计认证审查申请。加拿大监管机构收到4种小堆设计，并启动了首个SMR示范堆的一般选址和取证程序。俄罗斯将协助菲律宾开展关于在陆上或近海建造SMR的可行性研究。俄罗斯原子能集团所属“光线”科学生产联合公司研发出基于热电子发射效应原理的小型核电站，具有安全可靠、不需维护、可长期运行等特点，可作为独立电源为偏远地区重要设施供电。英国政府承诺通过竞争探索SMR的潜力，评估开发、商业化和资助SMR技术的市场利益。2018年7月3日，日本政府公布了最新制定的“第5次能源基本计划”，提出今后将开发具有安全性、经济性和机动性优势的堆型，小型模块化堆将是日本未来开发的重要选项。
3.能源区块链领域前景广阔
区块链技术具有去中心化存储、信息高度透明等优势，能实现能源的数字化、分布式精准管理，将对未来能源市场产生巨大影响。美国能源部提出“基于区块链技术的能源系统新概念”，探索区块链技术在管理电网方面的应用。英国石油公司和荷兰壳牌领衔的财团将开发一个针对能源大宗商品交易的区块链数字平台，预计在2018年底投入运营。澳大利亚政府将提供257万澳元以支持一个应用区块链技术的光伏和用水两年试点项目。麦肯锡公司在一份报告中指出，区块链是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后目前最有潜力触发第5轮颠覆性革命浪潮的核心技术，对于石油和天然气这样一个分布广泛、复杂庞大的行业，区块链技术的黄金期正在到来。
