轻烃是个什么样的新能源

不是。天然气属于一次性非再生的常规能源。

新能源( NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

新能源的特点：

1、资源丰富，普遍具备可再生特性，可供人类永续利用；比如，陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 而截止2003年只有0.57GW被开发利用，预计到2010年可以利用的达到4GW, 到2020年到20GW，而太阳能光伏并网和离网应用量预计到2020年可以从的0.03GW增加1至2个GW。

2、能量密度低，开发利用需要较大空间；

3、不含碳或含碳量很少，对环境影响小；

4、分布广，有利于小规模分散利用；

5、间断式供应，波动性大，对持续供能不利；

6、除水电外，可再生能源的开发利用成本较化石能源高。

扩展资料：

新能源的发展前景：

1、风能无论是总装机容量还是新增装机容量，全球都保持着较快的发展速度，风能将迎来发展高峰。风电上网电价高于火电，期待价格理顺促进发展。

2、生物质能有望在农业资源丰富的热带和亚热带普及，主要问题是降低制造成本，生物乙醇、生物柴油以及二甲醚燃料应用值得期待。

3、太阳能随着中国国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升，光伏发电成本会逐步下降，未来中国国内光伏容量将大幅增加。

4、汽车新能源环境污染、能源紧张与汽车行业的发展紧密相联，国家大力推广混合动力汽车，汽车新能源战略开始进入加速实施阶段，开源节流齐头并进。

参考资料来源：百度百科-常规能源

参考资料来源：百度百科-新能源

石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。波斯湾一带有丰富储藏，在俄罗斯、美国、中国、南美洲等地也有大量储藏。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。石油很早就被用于各个领域，已不是新能源了。

为了节约成本，购买汽油后会掺入很多劣质汽油。油品质量会降低，加油后燃烧效率会降低。2.汽油和乙醇混合，乙醇是一种高热值的燃料。引燃爆炸性能与汽油相差甚远，引燃爆炸点也不一致。而且乙醇没有甲醇高。3.由于寒冷天气的影响，车辆水温上升缓慢导致混合气过浓，汽油和空气的低温导致发动机功率下降。4.机动车导致汽油燃烧不充分，造成浪费。有多种可能:1。汽油质量问题。92号和95号汽油在使用时动力没有明显差别。需要化学分析来区分它们。2.燃料供应不足。正规加油站计量更准确。其他人，你懂的。3.还有可能因为车况变化、车况恶化导致油耗增加。汽油的成分如何影响汽油的数量？1.汽油中的碳氢化合物也会影响汽油的燃烧。除了密度不同，汽油中碳氢化合物的含量不同也会影响其抗燃性。汽油中各种碳氢化合物的热值不同。热值越高，汽油的抗燃性越好。热值随成分比例而变化。2.不同的生产方式也会影响汽油组分的部分加氢裂化和催化裂化，也会影响最终产品。就像每次在麦当劳买汉堡一样。牛排和生菜叶子的重量有些不同。3.乙醇汽油热值低会增加油耗。如果汽油掺入乙醇，变成乙醇汽油，热值会进一步降低。因为温度对汽油的影响也不一样。其他方面，汽油储运密闭，影响不大。

原因是汽油掺了乙醇。乙醇虽然也是高热值燃料，但其着火和爆炸性能与汽油相差甚远，与汽油的着火和爆炸点不一致。看甲醇改装车烧甲醇量就知道差距了，乙醇还没有甲醇热值高。汽油外观为透明液体，易燃，馏程为30℃至220℃。其主要成分是C5 ~ C12脂肪烃和环烷烃，以及一定量的芳烃。汽油辛烷值高(抗爆燃烧性能)，按辛烷值分为90、93、95、97四个等级。石油炼制得到的直馏汽油组分、催化裂化汽油组分、催化重整汽油组分等不同的汽油组分与高辛烷值组分进行精制调和，主要用作汽车点火内燃机的燃料。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理供参考，发动机尾气和汽油被列为2B类致癌物。

有多种可能:1。汽油质量问题。92号和95号汽油在使用时动力没有明显差别。需要化学分析来区分它们。2.燃料供应不足。正规加油站计量更准确。其他人，你懂的。3.还有可能因为车况变化、车况恶化导致油耗增加。

你好，这肯定是机油的质量问题。我们在这个地区也有很多多余的汽油。个人建议不要加很多故障动力，加油不足，反应慢。汽油中的许多杂质可能会损坏汽油泵的喷油器。

这属于民营加油站油品质量差，建议保证正规加油站的质量。

说到石油，相信各位小伙伴都不陌生，石油是我们日常生活中，非常重要的一种资源，对于国家来说，也是发展过程中不可或缺的重要资源。如今人类已经离不开石油，不过石油却是不可再生的，近几十年来，世界各国都在积极寻找石油替代品，但真正找到“新能源”来代替石油，无疑是一件非常困难的事情。

中国拥有着庞大的人口，往往需要更多石油，最近几年我国一直从其他国家进口，耗费大量资金，因此我国非常重视寻找勘测可以替代石油的新能源。实际上，科学家已经发现可以人造石油，这种能源不仅能有效保护环境，还有很好的稳定性。中国“人造石油”取得重大突破？多国请求合作，美震惊：这不可能。

实际上“人造石油”就是要通过人工的方法，制造烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，以这样的方式把不可再生的石油变成“可再生”。而我国所谓的“人造石油”实际上就是我国“人造太阳”，这样的清洁能源与石油有着差不多一样的作用，最主要的人造石油更加环保，在当下环境问题非常严峻的时候，无疑人造石油是值得人们推崇的。如今我国“人造石油”取得重大突破，我国首次通过这项技术实现1亿摄氏度运行。

据悉，这个人造太阳的温度是太阳的6倍，能够在一定程度上控制核聚变反应，因此可以为我们提供大量清洁能源。据相关专家预测，每升海水里面大概含有0.03克，如果这些全部都发生核聚变反应的话，产生的能量相当于300升汽油产业能量，如果能完全掌握这项技术的话，这些海水产生的能源足够我们使用上亿年。这项技术预计在今年投入运行，我国已经走在世界前列。

现在我国在“人造石油”领域方面取得重大突破，可以说通过将海水一直可利用的物质提取，通过科技的方式转变成清洁能源，以此代替石油，是我国在科技领域方面的一大突破，让许多国家刮目相看。不管是对哪个国家来说，对石油的需求量都非常大，现在随着我国“人造太阳”的不断完善，多国也都找上中国，希望跟中国进行合作。对于我国这一技术的突破，美震惊表示：这不可能。

实际上我国已经在许多领域方面从“追随者”变成“领先者”，但许多国家并不想承认我们的崛起，特别是美国，不过他们应该正视我们已经不再是几十年前任人欺负的国家。如今的中国已经是仅次于超级大国美国的第二大经济体，而人造太阳的出现，使得我国在人造石油技术方面已经处于世界顶尖位置。

中国“人造石油”取得重大突破？多国请求合作，美震惊：这不可能。原来海水变石油真的能实现，“人造石油”也已经不再是梦，对此，大家有什么不同的想法或者意见，期待你们的留言，感谢阅读！

巨烃新能源技术有限公司是2016-11-28注册成立的有限责任公司(台港澳自然人独资)，注册地址位于广州市越秀区东风中路268号2206房。

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本期精选27项新能源（含新能源 汽车 ）领域的技术成果进行推荐，感兴趣的企业朋友可以长按识别文末二维码或点击下方“阅读原文”，进行项目意向登记，我们专业的技术经纪团队将与您联系。

28：高比能锂离子动力电池

29：可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备

30：木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究

31：高性能管桩安全监测评估与防控关键技术

32：向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件

33：超高功率锂离子电池开发

34：海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术

35： 高性能高安全锂离子电池技术

36：350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯

37：MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池

38：变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋

39：新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用

40：基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用

41：质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备

42：高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化

43：磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用

44：快充低温锂金属电池

45：脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力 PEM 制氢系统

46：有机固废高值化利用技术平台

47：太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电装置

48：低成本太阳能热电互补高效空调系统应用

49：新能源工程车辆能量管理专用实验平台

50：宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用

51：环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制

52：硫化物固体电解质及其固态动力锂电池

53：新型高功率储能技术——锂离子电容器

54：柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑

28： 高比能锂离子动力电池

1 基本信息

2 简介

本项目针对提升高镍三元正极材料能量密度的问题，研究了合成条件、改性工艺对材料晶体结构和性能的影响，突破了高镍三元正极材料制备和改性等关键技术，开发出满足新一代动力电池要求的高镍三元正极材料，且材料性能优异，处于国际先进水平。为了实现规模化生产，解决了工程化难题，创新地采用了具有成本优势的工艺路线，建成了年产超过1500吨的高镍三元正极材料的生产线，实现了高镍三元正极材料的产业化，产品成功应用于宝马、大众、东风、蔚来、奔驰、吉利、小鹏等国内外知名整车企业，打破了国外企业对高镍三元正极材料的垄断。并扩建了更高标准的年产2万吨高镍三元正极材料生产线，推动了设备制造商和上下游企业的发展，规模化生产后，预计每年将创造30亿元以上的产值。

29： 可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备

1 基本信息

2 简介

本项目以低污染可穿戴钙钛矿模组的印刷制备为目标，从残余应力调控角度出发，聚焦晶格一致性研究，通过温敏性添加剂热膨胀系数的应力释放作用调控薄膜晶格应力状态，通过双齿配位仿生分子修饰消除薄膜表面应力累积，结合物理封装策略，实现低铅泄露模组的印刷制备。

30： 木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究

1 基本信息

2 简介

本项目基于对木质纤维素及其衍生物结构特点和航油分子构效关系的充分认识，创新以木质纤维素为原料制备高密度高热安定航油的高度集成的新技术，为高性能航空燃料提供新制备途径，进而为先进航空航天发动机提供高性能燃料，为现有航油提供高性能调和组分。项目拟开发木质纤维素定向转化制备多环烷烃燃油组分的核心工艺，包括：（半）纤维素水热转化制备呋喃醛并分离木质素，木质素一步水热解聚加氢脱氧制取芳烃、酚类、环醇和单环烷烃，木质素纤维素衍生物（呋喃醛、环醇、环酮及单环烷烃）共转化制取联环烷烃、稠环烷烃等多环烷烃，以及生物航油的调控调配等。

31： 高性能管桩安全监测评估与防控关键技术

1 基本信息

2 简介

项目围绕“高性能管桩安全监测评估与防控”这一难题，经过10 余年的 科技 攻关和工程实践，建立了集理论研究、工艺研发、产品制备、标准制定、工程应用于一体的技术体系，主要核心成果包括：先张法预应力混凝土耐腐蚀管桩、基于分布式光纤神经传感胶带的桩身应力实时监测技术、高性能管桩长期稳定性机理与应用关键技术、桩基础病险演变评估与治理体系研发与应用关键技术，实现了多学科交叉和产学研结合。

32： 向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件

1 基本信息

2 简介

本项目所涉及到的关键技术主要包括集成器件所需材料的选择与制备工艺：具体为集光器荧光材料、钙钛矿太阳能电池中钙钛矿材料、电极材料的筛选与制备；钙钛矿太阳能电池的制备；太阳能集光器的制备；钙钛矿太阳能电池与太阳能集光器集成器件的制备；具体技术指标为：不透明钙钛矿太阳能电池的光电转换效率 22%（小面积1*1 cm 2 ）， 17%（5*5 cm 2 ）, 15% （10*10 cm 2 ），光照1000小时后（光照条件：室温25 ， AM1.5G，光强1000W/ m 2 ），效率衰减 10%。不透明集成 器件的性能指标：集成器件光电转换效率较钙钛矿太阳能电池效率提升 6%。半透明集成器件的指标：在可见光区域透明度做到30%-70%可控可调，光电转换效率 8%。

33： 超高功率锂离子电池开发

1 基本信息

2 简介

本项目结合市场需求，开展超高功率高能量密度锂离子储能器件设计、制造等研究，发挥锂离子储能器件高能量密度的优势，突破锂离子储能器件瞬时充放电能力，提升功率密度，实现锂离子储能器件高功率密度，并兼具高能量密度、高安全性和长循环寿命以及低成本，形成具有自主知识产权的技术体系。

34： 海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术

1 基本信息

2 简介

本项目拟研发出一种基于机械和电气特征量的海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术，以期实现对海上风机的局部放电和绝缘状态的实时监控。该技术旨在绝缘发生明显劣化及局部放电现象产生之前监测其潜伏性故障，并在上述现象发生后对绝缘状态进行持续监测,进而对局部放电严重程度和绝缘状态做出定性诊断。这一研究成果不仅能为海上风机的维护检修方案提供可靠依据，降低事故发生概率，而且可有效减少盲目的停机检修，提高海上风机的可靠性与经济性。

35： 高性能高安全锂离子电池技术

1 基本信息

2 简介

本项目以国家和 社会 对高性能、高安全锂离子电池技术的重大需求为牵引，在微电子学、电化学和材料科学等多学科交叉融合的基础上，分别从“高比能硅负极材料表界面改性”与“基于EIS监测的新型电源管理芯片” 两大前沿技术开展研究，并取得了重要突破。本项目开发了微米硅/碳纳米管复合负极，通过简单低成本且可规模化生产的工艺构筑了高效且能适应Si负极的体积膨胀的柔性CNT导电网络及碳钝化层，降低了MSi颗粒的体电阻与颗粒之间的电阻，限制MSi的粉碎化。与传统的微米硅/碳复合负极(400 Ω m)相比，该复合材料的体积电阻率(157 Ω m)显著降低，可逆比容量为 2533 mAh/g，初始库仑效率为89.07%，在2A/g循环1000次时，可逆比容量超过840mAh/g。

36： 350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯

1 基本信息

2 简介

本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低 成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术，包括材料优势晶面调控、 快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术，使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g，循环寿命长达500周，循环100周压降可控制在0.1V以下。基于此，项目组现已获得核心发明专利3项（均已授权），发表高水平学术论文5篇，此外项目组已与宜宾某公司建立合作，致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化。

本项目致力于研发一款高比能、低成本、智能动力电芯，所 采用的智能传感器基于项目组自主研发的石墨烯基应力应变传感器和铜基温度传感器。研发的石墨烯基应力应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传感器采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶，同时具备高精度和宽监测窗口特点，并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感器、温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部，可实时监测电芯充放电状态、电池安全状态、电芯温升等，通过外接电子信息处理系统实时、准确评估电芯的运行参数。基于此，项目组现已申请中国发明专利2项，发表高水平学术论文1篇。

37： MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池

1 基本信息

2 简介

本项目基于已有的研究成果，拟使用金属有机框架（MOF）作为电解液添加剂，利用其表面丰富的活性亲锂位点，调控锂沉积过程，消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数，以适应规模化生产的需求，推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和 汽车 动力电池等高能量密度应用场景，突破现有的储能电池续航瓶颈，提升电池安全性，具有广阔的市场空间。

38： 变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋

1 基本信息

2 简介

本项目将开发一种新型有机固废热化学处置技术，可实现高纯度H2和CO在不同温度区自分离生成，H2和CO可根据后续化工合成过程所需任意比例自由混合，为有机固废资 源化和能源化与现有化工过程无缝衔接提供便利。此外，该技术还具有以下优点：可彻底杀灭有机固废中致病病原体和有毒有害有机物，大幅减少约50-90%有机固废的体积；还可对有机固废的内在能量进行回收利用，将有机固废中的有机组分转化为可控H2/CO比例合成气；同时反应后剩余的富含无机组分残渣仍可进行资源化利用于水泥窑协同处 置和制作建筑材料等。

39： 新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用

1 基本信息

2 简介

本项目设计面向复杂应用场景的新能源无线供电系统，开发满足源-储-荷高效协同和不确定环境下系统稳定工作的自适应切换技术，实现电能稳定高效传输。

40： 基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用

1 基本信息

2 简介

本项目提出的发电机采用无叶片式设计，结构简单，维护成本较低，不存在以往涡轮机械容易受到海水腐蚀、影响海湾水动力、容易破坏沿岸海洋生态系统等问题。发电机配有多单元往复式电磁感应发电机，大大提高了发电效率。是一种能够提供稳定、高效电能的新型的发电方式。

41： 质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备

1 基本信息

2 简介

本项目依托于兰州大学有色金属化学与资源利用重点实验室，合作导师为严纯华院士，围绕高效、稳定、廉价阳极酸性析氧催化剂的控制合成开展研究工作；旨在构筑系列界面异质结构酸性析氧催化剂；以“界面控制”法为主导，结合“固-液”、“固-固”和“固-气”界面辅助手段，实现界面异质结构酸性析氧催化剂的控制 合成；进一步通过配位替换、晶格掺杂、缺陷填充等策略，提升界面异质结构酸性析氧 催化剂的活性和稳定性；此外，结合原位表征技术实现对合成和催化过程的原位监测， 为催化剂的结构优化和性能提升提供坚实的实验数据，建立界面异质结构酸性析氧催化 剂结构和性能之间的构效关系；对质子交换膜电解水制氢的发展具有重要的科学意义。

42： 高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化

1 基本信息

2 简介

为了提高高功率密度轴向磁通永磁电机的散热能力，本项目首先在特殊的定子架中分别设计了两种新颖的水冷结构。第一种是轴向内外循环水冷结构，第二种是槽内内外循环水冷结构。通过合理的等效与假设，建立了两种水冷结构的三维模型，并且基于流固耦合进行仿真分析。通过对比两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积，选择槽内内外循环水冷结构作为电机的冷却系统。并且将基于流固耦合对两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积进行分析对比，从而确定双转子单定子AFPM电机最有效的冷却结构，为AFPM电机的冷却结构设计及电磁方案优化提供了参考依据。

43： 磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用

1 基本信息

2 简介

本项目从成本与环保的角度开发了一种便捷的锂离子电池材料回收工艺。在锂电池材料回收的过程中不涉及强酸、强碱的消耗，不产生硫酸钠等副产物；其次在回收的过程中，废旧磷酸铁锂材料能够与铝箔彻底分离，节省了后续的除杂步骤工序简单；最后相对于传统的拆解与回收技术，本技术能够节省成本在40%以上，经济效益潜力巨大，同时能够充分释放旧动力电池的残值促进动力电池的 健康 发展。

44： 快充低温锂金属电池

1 基本信息

2 简介

锂金属电池结构与锂离子电池相似，但消除了低容量和低压实密度的负极活性材料的使用。因此，相同重量和体积的锂金属电池比传统电池储存的能量可以提升40%以上，并大大节省电池制备成本。我们设计的锂金属电池与目前国内和国际市场通用的锂离子电池相比有以下优势：

1）成本优势，消除了负极的用料成本；

2）更高的能量密度，国内目前电池单体的能量密度依然 300Wh/kg，我们的电池单体能量密度 350Wh/kg；

3）更快的充电速度，Tesla公司的快速充电技术，20min可以充

进50%电量，我们的电芯快充时间：0-80%SOC 15min；

4）更低的运行温度，普通锂离子电池的最低温度极限为-20 ， 我们设计的锂金属电池最低放电温度可达到-90 ，最低充电温度可到-70 。

45： 脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力PEM 制氢系统

1 基本信息

2 简介

本项目组针对国家发布的氢能战略，迅速开展PEM制氢相关研究，目前已掌握了电解槽结构设计方法、面向设计和开发的集成建模和优化技术，现已成功开发出面向生活和工业场景（加氢站、制氢需求的钢铁、冶金和化工等）的低中高压（0.1-10mpa）全范围PEM制氢系统（实验室级别）。在低压运行时，极大提高系统的功率密度；在高压运行时，可取消一级或二级压缩，减少压缩机运维成本。

46： 有机固废高值化利用技术平台

1 基本信息

2 简介

本项目根据不同有机固废不同的理化性质，以氧消化和水热转化技术为基础，开发出了实现其高值化利用的不同技术路线和不同的工艺，实现了有机固废的减量化、无害化处理，以及高附加值产品的制备。该项目可以实现有机固废的完全资源化再利用，具有很好的 社会 效益、环境效益和经济效益。

47： 太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电 装置

1 基本信息

2 简介

本项目提出太阳能光谱分频与余光汇聚辐射再调节耦合的光能梯级发电系统，旨在研究其基本科学原理及关键技术，并建成相应的示范装置。本项目积极响应国家“碳达峰，碳中和”的政策，聚焦太阳能的有序高效转化，旨在开发新型的太阳能高效转化技术装置。

48： 低成本太阳能热电互补高效空调系统应用

1 基本信息

2 简介

本项目研发的“低成本太阳能热电互补高效空调系统”由太阳能集热子系统、喷射式制冷子系统和压缩式热泵子系统三部分组成。

49： 新能源工程车辆能量管理专用实验平台

1 基本信息

2 简介

本项目以绿色矿山战略理念为引领，聚焦新能源工程车辆能量管理技术的发展需求，针对目前市场对新能源工程车辆能量管理实验产品的市场空白，开发面向新能源工程车辆的专用能量管理实验平台，为研究开发先进能量管理技术提供有效验证、分析及测试条件。

50： 宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用

1 基本信息

2 简介

本项目的总体目标是以低碳能源系统宽频域运行形态衍变为契机，以宽频信息感知为视角，开展宽频带复杂信号精细化实时感知技术研究，研发面向新能源电力系统的宽频带信息感知技术、装备与 探索 平台，并 探索 技术成果在生命科学、深海探测、航空航天等多个重大领域的拓展应用潜力。

51： 环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制 1 基本信息

2 简介

本项目依托于深圳大学、广东省光电子器件与系统重点实验室和深圳市先进与薄膜应用重点实验室的研究平台，面向国家对新型高效低成本光伏发电技术集中攻关的重大战略需求，开展真正环境友好型（区别于现存高能耗硅基电池，涉及贵金属铜铟镓硒太阳电池和含铅钙钛矿太阳电池等非环境友好型太阳电池技术）硒化锑薄膜太阳电池研制及其应用研究工作。

52： 硫化物固体电解质及其固态动力锂电池

1 基本信息

2 简介

项目针对液态锂离子电池存在的比容量低、安全性和循环寿命有待提高等问题，研发高安全性、高容量、长寿命固态锂电池，解决制备硫化物固体电解质材料与全固态电池存在的离子电导率偏低、一致性较差、对湿度过于敏感、无法量产、与正负极材料接触不稳定、正极容量释放差、库伦效率低下、长循环性能差等难题，突破由实验室研究到产业化生产的系列关键技术。

53： 新型高功率储能技术——锂离子电容器

1 基本信息

2 简介

中国科学院电工研究所经过多年的理论创新与技术积累，自主研发的新型高功率电化学储能技术——锂离子电容器，具有低成本、长寿命、高安全、兼具高功率密度和高能量密度等优势。

54： 柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑

1 基本信息

2 简介

本项目创新性地提出了本征自愈固态电解质双涂层愈合界面构筑策略，通过“自愈固态电解质”来构筑“固固一体化界面”，就能取长补短，有望满足构筑柔性锂电池电解质/电极界面的各项技术需求。申请人将正负极片表面涂覆具有可逆自愈功能的固态电解质涂层，进行微界面完全浸润以及一体化融合，然后将预制备的固态电解质膜与涂层紧密贴合，并进行热压诱导，利用聚合物涂层与电解质膜中大量存在的多重自互补氢键系统，促使层间界面愈合，从而达到构筑高稳定性、可自修复、一体化的电极/电解质界面的目的。

关于石油的形成目前准确的来说还存在一些争议，但很多人已经开始传石油枯竭是天大的谎言，是利益集团在操纵，我觉得这样的说法还为时过早。如果目前真有那么确定石油可再生的话，不管哪个国家都会偷偷加大生产力度好好捞一把，省的以后掉价了。

你可能会认为，说不定是各个国家已经都知道了石油可再生，但都达成了统一并且缓慢的生产，以防止石油掉价？但是纵观当今的世界，在各种利益冲突面前，很难保持这样的一致性。难免会有一些国家出来搅局的。所以石油可再生并没有达成共识。

下面就说下石油是如何形成的？以及现在的争议在哪？

石油是当今工业 社会 的血液，很多的化学燃料都是从石油里提炼出来的，并且人类目前还依旧处在使用化学能源的阶段，因此石油就成为了保障人类工业持续运转的必要原料，而我们每一个人的衣食住行现在都离不开石油，如果真的发现石油取之不竭用之不尽也没啥可藏着掖着的，这对人类是件好事。

人类使用石油的 历史 十分久远，可以追溯到2300多年以前，根据史料记载，我国早在公元前的3世纪已经有使用石油和天然气来烧饭、取暖和照明的 历史 了，而当时的时候并不是说向地下打了钻孔主动发现的石油和天然气，而是这些流体燃料常常会因为地下压力被喷到或流出地表。

人们当时对这种地下流出了的燃料知之甚少，直到19世纪人类才大规模的开采石油并用于工业生产。自从美国打出世界上第一个采油钻孔至今，已经生产了将近数千亿吨的石油。我们知道了石油的重要性，以及它的用途的广泛性，那么人们就像知道这种黑色的粘稠液体燃料是怎么来的？

长期以来，关于石油的形成原因一直是分为两大派别：生物成油说（有机起源说）和地球碳循环成油说（无机起源说）。

无机起源说认为石油是地球内部元素混合以后自发形成的，这中间肯定有十分复杂的物理化学机制。这种说法就意味着地球一直在不断的制造着石油。

但无机起源说无法解释石油复杂的化学成分以及油田的地质分布情况。虽然石油的主要成分是碳元素（83% ~ 87%）和氢元素（11% ~ 14%）还有硫和氧元素，但是石油并不是由简单的原子组成的，而是由碳和氢构成的大分子烃类（烷烃、环烷烃、芳香烃）混合而成的。地球内部确实存在很多的碳和氢，但他们在地球深处混合成复杂的烃类分子并通过岩石缝隙向上渗透并形成石油的具体机制并不是很清楚。而且，这种理论也无法解释为什么各个地区石油含量分布的不同。

所以很少由科学家支持这一观点，但石油的往上渗透可以解释为什么有些油田已经采空了，但隔一段时间就会有新的石油混入。有些人也以此为依据说石油是可再生的，但这个现象不足以说明任何问题，毕竟石油是具有流动性的，一个地区石油过度开采，导致压力下降，其他高压地方的石油渗入是可以解释这个现象的。拿出来说石油可再生并不不是一个有力的证据，只能说是一个疑点吧。

下面就是目前依旧是主流的有机生成说，虽然是主流说法，但也存在一些疑点。有机说认为，在地球的远古时代，海洋中生活着一些比较简单的原始生物，我们知道生物都是有机分子构成，等这些生物死后，大量的遗体就被掩埋，并于空气隔绝，在细菌的作用下经过了复杂的化学过程，经过漫长的演变和地质过程就形成了石油。其实跟煤的形成很类似。

随着油田地质和石油化学的深入研究，人们发现石油中存在的“卟啉”和植物中的叶绿素和动物身体内的血红素相似，当然石油也就有有机物的旋光性，而石油中碳-12含量高于碳13可以用植物的光合左右来解释。最有力的证据是石油都产自于和生物关系十分密切的沉积岩中，所以有机起源说也就成为了科学界公认的一种说法，当然这个说法也是石油会快速枯竭的来源。

但是在有机形成说中，也存在一些疑点，包括上文中说的一个疑点，随着开采深度和技术的进步，人们发现了在地球深处貌似存在石油和天然气的补给源，但是并不是很清楚石油的渗入是来自地球深处还是周围的含油层。所以这个疑点也被经常用来支持石油可再生的说法。还有就是随着航天事业的发展，我们确实还在无生命的其他星球上发现类似于石油和天然气的物质，但是也没有得到很好的确实。不然早就推翻有机说了。

总结：现在说可再生还是为时过早

所以两个学说都不完整，都存在能被人挑出来的瑕疵。但是现在就急着说石油可再生简直就是在胡扯，就算最后证明的石油可以在地球的深处通过复杂的化学和物理过程形成，并缓慢的往上渗透，但是这个碳循环也是相当缓慢的，不是说我们人类抽多少就能往上立马往上渗多少，毕竟这是一个自发的碳循环过程，并不是机器在地球内部合成。

石油是如何形成的这个问题，科学家也还没真正弄清楚。

目前两个结论，一是生物死后经过长久的堆积加上地壳运动形成的。二是地壳自己生成的，就好比地球自己出现砖石或者碳酸钙一样，可能就是地壳运动产生。

会枯竭不是谎言，因为石油和煤碳等矿产都是不可再生资源，石油是在几千万至几亿年地壳运动中形成的，如果过度开采就会面临枯竭。不过人们不必担心能会枯竭，现在人们已经使用太阳能、风能等清洁能源，现在还有可燃冰、干热岩等可开发利用，总之人类在不断在更新和 探索 新能源，在未来会出现石油、煤碳等能源枯竭，但不会出现能源枯竭，会有新的能源来替代。

世界上有两大骗局，一是石油，二是钻石。钻石只是由普通的碳元素构成，却被包装成“稀世珍宝”，天价销售；石油也是主要由地壳内的碳元素形成，推翻了以前不可再生的“生物成油说”，其实是可再生资源，不会枯竭。

石油号称“工业的血液”，用途广泛。而它的成因与可否再生的说法已逐渐接近真实。

石油的成分

石油的主要成分就是油质、胶质、沥青质及碳质。主要是碳氢化合物的混合物，构成的化学元素主要有83% 87%的碳、11% 14%的氢、0.06% 0.8%的硫、0.02% 1.7%的氮、0.08% 1.82%的氧等，其它就是镍、钒、铁、锑等微量元素。它主要是烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油的外文名是:oil或petroleum，国内石油的名称和使用 历史 悠久，名称是由北宋时期的沈括就第一次提出。它在世界上的使用时间也可以追溯到公元前5450年的古埃及。

石油的形成与枯竭论

石油的形成，传统的说法是“生物沉积变油说”，最近几年的说法是“地壳内的碳形成说”。后者的说法日益占了主流，推翻了不可再生的传统理论，油价也随之下跌，车主们暗暗庆幸。

“生物沉积变油说”，是1956年由美国地质学家哈伯特公布的一篇《石油峰值论》里提出的。论文认为:石油是一种古老的化学燃料，而且不可再生，是埋藏在5亿多年以前的海洋藻类及古老恐龙等生物在地壳中经过高温高压等漫长的生化反应形成，这样漫长的生化反应不可能再发生了，也就是说地球上的石油是“不可再生资源”。他的依据大约有两个:1.石油具有油腻腻的旋光性，这是有机生物独有的特征；2.现代与古代沉积物中都有石油的烃类化合物。

不过哈伯特在1989年离世前曾说，在发表《石油峰论值》以前曾得到英美石油巨头的意示:让他预算世界石油总量。于是他在论文中估算出全世界石油总量只有1.25万亿桶，美国只1500亿桶，1970年会达到开采峰值。这个数字比当时美国威克斯预估的美国有4000亿桶低了三成。当然这分明是那些石油巨佬有意为之，他们就是为了让石油售高价，而且让教科书也这样记载，来增加权威性。

他们除了两个不像理由的理由，没有其它任何科学依据。

他们的第一个理由“石油呈现生物的旋光性，”其实只要在石油形成过程中落入一些动物就能形成这样的“生物特性”；第二个理由“沉积物中都有石油的烃类化合物”并不严谨，因为“沉积物”包含了任何地底流体底层的固体微粒，它们可以在江河湖海、冰川、沙漠等大部分地下形成，但内含的生物化石或生物旋光性并不多，没有石油那些明显，还是这样的动物含油量低还是没有含油量呢？另外要形成上万亿吨的石油需要的生物恐怕古今的动物全部加起来也难以形成！

最重要的，由石油成分可以知道，主要构成是碳，如果是生物的生化反应就会是钙、磷等元素。

另外，一些石油矿井在开采完的几年后，石油又会出现。比如俄罗斯伏尔加-乌拉尔罗马什金油田在1948年发现时只有20亿吨储量，2002年却还有30亿吨。这样的例子在世界各地都有。足以说明石油不是“生物成油说”的那样会有枯竭的一天，真相是:石油可以用“用之不竭”来形容了！高昂的油价背后是复杂的利益链！

“石油会枯竭”是伪命题吗？

一直以来都盛传着一种说法：石油将在未来XX年用完，或者XX年后石油即将枯竭。

这个说法其实很早就有，最早是在上世纪50年代，著名的地球物理学家马里恩·金·哈伯特（Marion King Hubbert）提出来的，他绘制了一个钟形曲线，用来描述和预测石油的产量。并且预言，石油的产量会在1966年到1972年达到峰值，之后开始下滑。

这听起来还是挺奇葩的，但还真的被他说中了一部分，1970年真的就达到了石油产量的高峰。于是，很多人开始相信他的这套理论。

可是好景不长，如果照这个理论推演下来，石油应该慢慢开始枯竭，事实上并没有。于是，很多人就提出，石油枯竭是一个伪命题。那真的就是如此吗？

从地球世界去看这个问题

首先，我们都知道，石油实际上是 烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 ，也就是有机物，其中含碳量极其高，这也是化学能源的主要特点。当然，关于石油的形成目前来看还是有争议的，但并不是我们这次要说的重点，这里就不过讲述。

有一点可以确定，从地球整体的视角出发来看，石油其实是地球碳循环的一部分。因此，只要地球碳循环还在持续，石油就不应该枯竭。换句话说就是，人类可能都灭绝了，石油都还不会枯竭。

但是，我们要知道的是，并不是存在石油，我们就可以直接开采来用的。实际上，从石油的开采到销售是一套极其复杂的体系。那具体是咋回事呢？

人类开采的石油会枯竭吗？

大家首先从做买卖的角度来思考时空开采这个问题。我们要知道的是，开采石油是需要付出成本的。不同的地方开采石油的难度是不同的。有些地方开采起来就很容易，比如：中东，恨不得插根管子就要冒油。有些地方开采其实就极其费劲，我们举一个例子， 大港油田 。一开始技术条件比较差，就需要工人们在没有完全融化的水塘当中穿行，并进行开采。

因此，同样是开采一桶油，实际上付出的人力成本，装备设施的成本，物流成本以及时间成本是不同的。

但是一桶油的价格是受到市场决定的。我们可以想一想，如果石油开采的成本要大于油价，那开采还有意义吗？这不是典型的赔本买卖吗？

所以，实际上，许多还储藏着石油的地方，而我们没有去开采的原因就在于开采他们所需要消耗的成本太高，得不偿失，因此就没开采。

而且许多油田只是开采了一小部分，然后石油公司就换到其他的油田。这是因为许多油田开采到一定程度之后，由于各种原因，开采难度加大，开采成本上升，导致开采成本大于油价，于是就会暂停开采。

所以，我们看沙特是石油大户，但究其本质其实是它们开采石油的成本要远低于其他国家，因此可以挣这笔钱。

从这个角度来看，我们就会知道，石油其实还有很多，只是我们因为成本的原因，没有去开采，并不是说已经被开采完了。比如，中国油田的采收率只有可怜的28%~35%，这意味着一个油田的大部分石油其实没有被开采出来。这样的情况放眼全球是如此。其实我们换个角度来想，花这么多钱，费老大劲开采这些石油，远不如再花钱买一块好开采来的划算。

我们还总会听到，多少年后石油就会被开采完，实际上也是有问题的。这里的问题就在于他们只计算了已探明的石油的情况，但是实际上这些“已探明石油储量”逐年在增加。

基于这两点，实际上可被人类开采的石油还是很有潜力的，因此，一时半会，石油并不会枯竭，可以用很久很久，根本不是短期内人类需要操心的事情。

替代资源

尤其是在油价的驱使之下，但油价高到一定程度时。许多人就会开始思考新能源，比如：天然气，页岩油等等。美国如今就在大力发展页岩油。

除此之外，我们知道 汽车 是消耗石油的大户，随着油价越来越高，保护环境的意识逐渐地加强，发展出了电动 汽车 。因此，各种新能源和替代能源的出现，也在减缓石油的消耗。

总结

“石油枯竭”实际上是个伪命题。虽然从客观的角度上看，石油总有一天会枯竭，但人类根本等不到那天。即便是可开采的石油，目前来看，人类也根本没有必要担心会发生枯竭。不过，石油燃烧产生温室气体这是客观事实，我们不能因为石油足够多，而肆无忌惮地消耗石油，这会加重温室效应。从绿色环保的角度来看，发展新能源还是十分必要的。

石油是怎么形成的？

在远古时代，人类还没有出现，许多的动物还处于进化前的低级时代，地球在海洋的复盖下，温暖的阳光孕育了非常多种类的植物。

这些植物在海洋里，在陆地上疯狂的生长着，层层叠叠的生长在一起，许多植物寄生在某些植物的身体上，而使整个世界被植物复盖。

地壳运动，许多平原隆起，而成为高山，这给形成河流创造了条件。

因为水是由高向低流的，高处下雨的水，流向低处，把上游的泥沙带到低处。覆盖了低处层层叠叠茂密的植物。

年复一年，日复一日。把河流下游所有的植物都掩盖了。

时间荏苒，底部的泥沙长期被上面的泥沙压住，而变成了沉积岩。这些沉积岩，把这些腐烂的植物密封在一个巨大的空腔内，亿万年之后，这些植物变成了沼气，沼气凝聚液化而变成了石油。

我们的教科书上写过，石油是由古代生物的残骸形成的，当然一直以来任何的假说都存在争议，这个假说也不例外，在这里我就简单介绍一下石油的无机形成假说。

这个假说是说石油与古代的生物无关，而是由地球在正常的自然环境下，通过内部的高温高压，无机条件下形成了石油和天然气。原理是短练的烷烃类物质会在高温高压下自动合成长链吸听物质，也就是我们看到的石油和天然气，通过这种说法可以认为地球是一个装满石油和天然气的海绵，不但取之不尽用之不竭，而且石油和天然气还会不断的形成，这样人类使用传统油气就不会存在理论的天花板。

这个理论也有一些依据，比如说既然都是古代生物形成的石油，为什么石油大多户籍在中东领域不是应该按照古代生物的分布而划分吗？另一方面据一些油井开采者说，石油往往是在越深的地方提取的，油质越好，如果是古生物残骸形成的这一种说法就不太成立。

如果真是这样形成的话，那么就意味着人类的能源使用不再有极限，唯一的极限是温室气体排放对全球变暖造成的影响。

石油是怎样形成的说不好，没研究过，也没看到过资料。但是，有很多资料和专家讲是古时有机生物沉积化学物理反应演变生成的，这我认为不正确，也不太符合常识。关于枯竭，我想是肯定的，也是早晚的事，因为地球就那么大，资源就那么多，用没了或者转变为其他物质了，那不是没了也不叫石油了，所以枯竭是早晚的事。

“石油枯竭”的说法是哪来的？

话说关于“石油枯竭”的问题都喊了好多年了，而且每次流传的版本都不太一样，有时候是40年，有时候是50年。但是每当我们到了那个时间节点时，却发现还有很多石油。那么问题来了，“石油枯竭”到底是不是一个伪命题？

要了解这个问题，我们首先就得了解一下这个说法到底是咋来的？

如果详细地去追溯 历史 ，我们会发现，这个观点确实来自于一个学者，他的名字叫做Marion King Hubbert，翻译过来就是马里恩·金·哈伯特。这个学者是著名的地球物理学家。他基于自己的长年以来的研究，就提出了一套理论。具体来说就是用一个曲线来描绘全球石油的产量和时间的关系，这个曲线是非常常见的钟形曲线，根据他的理论，他预言在了石油的产量将会在1966年~1972年之间达到一个 历史 性的峰值，并且从那之后开始逐渐下滑，直到消耗完为止。照理说如果这套理论不准确的话，也不至于会流传得那么广。偏巧这个理论说对了一小半，到了1970年的时候，石油的产量真的达到了高峰，再加上马里恩·金·哈伯特原本就是很著名的学者，这两者一结合，这个理论和预言就可以被人所接受，并且开始流传开来。也就是在那时候开始，人们开始相信，石油在未来XX年后，就会被消耗完。

“石油枯竭”靠谱吗？

不过，这件事其实没多久就迎来了反转，因为按照他的理论，石油的日常量应该在1970年之后没多久就开始下滑，可是这非但没有下滑，相反还保持着十分稳健的趋势。那我们就能说“石油枯竭”这个说法不靠谱吗？

其实，客观地说，这个问题并不简单，我们还可以从多个维度来看。

我们先从石油的本质来看。首先，石油其实就是一种 含碳的混合物 ，其中有各种烃，我们也管这叫做有机物。人类可以通过燃烧石油来获取能量。石油燃烧后会产生温室气体二氧化碳，这些温室气体直接被排放到大气当中，如果持续这样下去，那地球就会越来越热。不过，实际上，并不是这样。地球也有自己的调节机制，这就是 碳循环 。

无论是石油，还是二氧化碳本质上都是碳循环的一部分，被排放到大气中的二氧化碳，会有一部分还会通过植物的光合作用回到生物圈，甚至是经过几百万年，最终又成了石油。如果我们仅仅从地球演化的角度来看，“石油枯竭”就是一个典型的伪命题。

因为如果石油真的被耗尽了，说明地球上的生物食物链已经彻底不存在了。

以上仅仅是从地球演化的角度来看，我们其实还可以从成本和收益的角度来看这个问题。

首先，我们要确定一个基本点，那就是开采石油来卖不是做慈善的，而是只起码要挣点钱的。那我们就可以来考虑一下，卖石油的成本以及收益是什么？

其实这也很简单，开采石油首先需要人力、设备、物流和时间的。而石油的价格是由市场来决定的。

其中有些地方开采石油比较容易，还有一些开采石油比较难， 这就会造成不同地球石油的成本不同， 如今中东地区开采成本是最低的。

不仅如此，同一个地区，随着开采得越多，开采的难度也会提升，这时候成本也就越高。

基于这两点，我们思考一下，如果石油的开采成本低于市场价，那其实皆大欢喜，可以开采挣钱，如果石油的开采成本高于市场价，那应该如何操作呢？

实际上，这时候就会选择停止开采。

因此，大多数如今不再继续开采的，并不代表没有油了，只是继续开采赔钱，所以不开采了。就拿中国来说，中国采收率只有28%~35%，这意味着大多数油还在地下没有开采。

所以，其实从这个角度来看，石油是不可能耗尽的。因为如果人类真的要去耗尽石油，这就意味着要花巨大的功夫去开采，那这个油价肯定会是天价，谁能买得起，谁又舍得用？到那个时候，人类宁愿花一部分钱去研发使用新能源。

以上我们说到的还是已经探明的石油，事实上，几乎每隔一段时间，人类都会探明一些有石油的地方。因此，石油的储量不仅仅没有跌，相反还在增加。

除此之外，如今各国也都在研究新能源的使用，这其实是基于环境的考虑，碳排放始终是一个问题。因此，在可预见的未来，人类或许有可能因为碳排放的问题而放弃使用石油。

因此，基于以上四点的分析，我们知道，“石油枯竭”是可能出现的，但在人类灭绝之前是不可能遇到这种情况。

石油是如何形成的?会枯竭是谎言吗？

石油“全身”是个宝

石油是非常重要的战略储备物资，从地底下钻出原油，脱去水和盐，再利用精炼技术，最大化的利用原油的价值，可以做出许多于我们生活息息相关的产品，包括沥青、润滑油、汽油、柴油等等。

作用之大被定义为液体黄金的美称，石油现已经成为了大国博弈的关键，沙特地区遍地石油，撑起整个国家的财政，在新能源未取得突破时，石油依然是市场的主流。

石油的起源之谜

关于石油的形成，目前有两个学说。

一是生物成油

生物成油，我们在教课书百年可以见到粗略的解释，在上亿年前，大量的动植物因地壳变迁埋藏地底，经过高温、高压反复打磨，成了现如今的石油资源。

详细点解释，就是在当时多数的地质学家认为石油就像煤炭一样，是由动物的尸体和藻类的尸体腐化而成，煤炭和石油两者之间的形成区别是材料的来源不同。

形成石油的材料来自于大海，而煤炭的材料来源于陆地的动物尸体。

经过漫长的时间，有机物和细菌，经过高压和高温的考验，逐渐转化成“黑金”，开始向上渗透到中空的岩石层，汇聚成油田，在经过人工开采便可以问世属于不可在再生能源。

二是非生物成油

非生物成油是俄罗斯地质学家提出理论假设，他认为地壳中存在大量的碳，它们分层有序，有些碳会以碳氢化合物的形式存在，逐渐沿着岩石缝隙上移至中空岩石层，然后冷却形成了石油矿藏，属于可再生能源。

两者本质上又很大的差异，生物成油注定了，石油是越用越少，非生物成油则表明石油取之不尽用之不竭。

所以在此争议中诞生出非生物石油理论，不过非生物石油理论只能解释了干枯的油井中又出现了原油的现象，但是它又无法解释石油中复杂的化合物。

总体来说，前者是多数人地质学家支持的观点，石油是不可再生能源。后者虽然是满足了些特定条件，但是整体来说还是存在无法解释的原因。

不管怎么样，未来的世界绝对以新能源为核心的能源竞争，石油的争议什么时候能结束，恐怕到等到石油无价值的时候才能够说明白吧！

话说小学时候就知道石油是化石燃料，是由生物遗骸形成的，那时候就说石油再有40年就开采完了，但目前的状态是发现一个又一个大油田？？？

石油源自地球生物遗骸是个天大的谎言？石油行将枯竭是个巨大的阴谋？地球石油蕴藏很可能取之不竭？为这一颠覆性的观点提供有力佐证的，是前苏联科学家花费40年时间，在传统理论上不可能找到石油的地方找到了石油。他们究竟用什么方法找到了巨量石油？他们又是如何用科学证据来证实传统石油生成有机论是伪科学的？推荐看一下下面这本书：《石油大棋局》，这本书是我我在大学时候看的。

石油目前来说太重要了，美英石油帝国为何要编织这个谎言，它是如何一步步成长起来的？两伊战争、海湾战争、车臣战争、伊拉克战争、颜色革命，这些事件跟石油枯竭谎言有何关系？它们背后的黑手是谁？美英精英集团为达到控制石油、控制世界的目的，是如何从觊觎中东等国储量丰富的石油，到一步步通过外交、经济、军事等手段在这些国家驻军、将其据为己有的。

你好，算是。

相变储能材料将暂时不用的能量储存起来，到需要时再将其释放，从而可以缓解能量供与求之间的矛盾，节约能源，因此受到越来越广泛的重视和深入的研究。介绍了相变材料在太阳能、建筑、纺织行业、农业等工业与民用方面的应用，概括和评述了相变储能复合材料的制备方法厦其研究进展，指出当前存在的问题以厦目前值得深入研究的课题。

随着全球工业的高速发展，自从20世纪70年代出现了能源危机及大量的能源消耗导致的环境污染和温室效应，人们一直在研究高效能源、节能技术、可再生环保型能源、太阳能利用技术等。

相变储能是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，也是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。

相变储能材料是指在其物相变化过程中，可以与外界环境进行能量交换(从外界环境吸收热量或者向外界环境放出热量)，从而达到控制环境温度和利用能量的目的的材料。与显热储能相比，相变储能具有储能密度高、体积小巧、温度控制恒定、节能效果显著、相变温度选择范围宽、易于控制等优点，在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域具有重要的应用价值和广阔的前景。

1相变储能材料

20世纪30年代以来，特别是受70年代能源危机的影响，相变储热(LTEs)的基础理论和应用技术研究在发达国家(如美国、加拿大、日本、德国等)迅速崛起并得到不断发展。材料科学、太阳能、航天技术、工程热物理、建筑物空调采暖通风及工业废热利用等领域的相互渗透与迅猛发展为LTEs研究和应用创造了条件。LTES具有储热密度高、储热放热近似等温、过程易控制的特点。潜热储热是有效利用新能源和节能的重要途径。提高储热系统的相变速率、热效率、储热密度和长期稳定型是目前面临的重要课题。研究潜热储热的核心是研究材料的相变传热过程。

2相变储能材料的机理

相变材料从液态向固态转变时，要经历物理状态的变化，在这两种相变过程中，材料要从环境中吸热，反之，向环境放热。

在物理状态发生变化时可储存或释放的能量称为相变热，发生相变的温度范围很窄。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变。大量相变热转移到环境中时产生了一个宽的温度平台，该温度平台的出现体现了恒温时间的延长，并可与显热和绝缘材料区分开来(绝缘材料只提供热温度变化梯度)。相变材料在热循环时储存或释放显热。

相变材料在熔化或凝固过程中虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。以冰一水的相变过程为例，对相变材料在相变时所吸收的潜热以及普通加热条件下所吸收的热量作一比较：当冰融解时，吸收335J／g的潜热，当水进一步加热.每升高1℃，它只吸收大约4J／g的能量。因此，由冰到水的相变过程中所吸收的潜热几乎比相变温度范围外加热过程的热吸收高80多倍。除冰一水之外，已知的天然和合成的相变材料超过500种，且这些材料的相变温度和储热能力各不相同。把相变材料与普通建筑材料相结合，还可以形成一种新型的复合储能建筑材料。这种建材兼备普通建材和相变材料两者的优点。

目前，采用的相变材料的潜热达到170J/g左右，而普通建材在温度变化1℃时储存同等热量将需要190倍相变材料的质量。因此，复合相变材料具有普通建材无法比拟的热容，对于房间内的气温稳定及空调系统工况的平稳是非常有利的。

相变材料应具有以下几个特点：凝固熔化温度窄，相变潜热高，导热率高，比热大，凝固时无过冷或过冷度极小，化学性能稳定，室温下蒸气压低。此外，相变材料还需与建筑材料相容，可被吸收。

3相变储能材料的应用领域

相变储能材料在许多领域具有应用价值，包括太阳能利用、电力调峰、废热利用、跨季节储热和储冷、食物保鲜、建筑隔热保温、电子器件热保护、纺织服装、农业等等。

3.1在太阳能方面的应用

太阳能清洁、无污染，而且取用方便。利用太阳能是解决能源危机的重要途径之一。但是由于到达地球表面的太阳辐射能量密度并不高，而且受地理、昼夜和季节等规律性变化的影响，及阴晴云雨等随机因素的制约，其辐射强度也不断发生变化，而且具有稀薄性、非连续性和不稳定性。所以为了保持供热或供电装置稳定不问断地运行，就需要通过贮热装置把太阳能贮存起来，在太阳能不足时再释放出来，从而满足生产、生活用能连续和稳定供应的需要。一些工业发达的国家昼夜用电存在“谷峰差”，可以利用相变材料在夜间储存能量(电能转化的热能或者冷能)，到白天用电高峰时再释放出来使用，缓解电网负荷。

相变储能材料即可满足这一要求。例如美国管道系统公司(Pipe System Inc.)应用CaCl2·6H2O作为相变储能材料制成贮热管，用来贮存太阳能和回收工业中的余热。该公司称：100根长15cm、直径9crn的聚乙烯贮热管就能满足一个家庭所有房间的取暖需要。法国ElFUnion公司和美国的太阳能公司(SOlar Inc.)用NaSO4·10H2O作相变材料来储存太阳能，也都是应用较成功的实例。

3 2在生态建筑业方面的应用

有关资料显示：社会一次能源总消耗量的1／3用于建筑领域。提高建筑领域能源使用效率，降低建筑能耗，对于整个社会节约能源和保护环境都具有显著的经济效益和社会影响。生态建筑是可持续发展的重要手段之一。在生态建筑中，相变储能复合材料可以帮助利用太阳能、季节温差能等可再生能源，有效降低建筑物室内温度波动、缩减各种热能设备、降低能源支出和提供健康舒适的室内环境}可以利用低峰电力、削峰填谷，降低电能消耗，缓解电力紧张。尤其是近年来，随着高层建筑的快速发展，大量采用轻质建筑材料，而轻质建筑材料的热容比较低，不利于平抑室内温度波动。在轻质建筑材料中加入相变材料是解决这一问题的有效方法。

此外，利用相变材料作为室内保温装置已进入实用阶段。在有暖气的室内安装相变材料蓄热器后，当通人暖气时，它会把热贮存起来；当停止送暖气时，它会放出热量，维持室内的温度较为恒定。如果在室内的地板和天花板使用相变材料，由于相变材料的贮热和放热作用，则可将室内温度梯度降低到小于5℃的舒适状态。相变材料还可用在空调节能建筑上，这是一种比较新的应用，通过在墙、屋顶、门窗、地板中“加人”相变材料，可提高空调的使用效率，节约能源，而且室内环境的舒适度也得到了提高。

相变储能复合材料在建筑领域中一个很有前景的应用方式是将相变材料与现存的通用多孔建筑材料复合，即将相变材料储藏在多孔建筑材料中，使这些建筑材料同时具有承重和储能的双重功能，成为结构一功能一体化建筑材料。采用这样的多功能建筑材料，在为建筑增加功能的同时，无需占用额外建筑空间，降低了建筑成本，是一种性价比较高的新型建筑材料，具有明显的市场竞争力。

3.3在服装纺织品方面的应用

根据人体的冷热舒适特点，结合气候条件的差异，选择相变温度适当的相变材料，可以为人体有效地提供一个舒适的微气候环境，提高生活质量和工作效率。美国Kallsas州立大学的shim等研究表明，含相变材料的纺织品能使人体在较长时间内处于舒适状态。在纺织服装中加入相变储能材料可以增强服装的保暖功能，甚至使其具有智能化的内部温度调节功能。把相变材料掺人纺织品后，如果外界环境升高，则相变材料熔化而吸收热能，使得体表温度不随外界环境升高而升高；如果外界环境降低，则相变材料固化而放出热能，使得体表温度不随外界环境降低而降低。

对以严寒气候，宜选择相变温度为18.3～29.4℃的相变材料；对以温暖气候，宜选择相变温度为26.7～37.7℃的相变材料；对以炎热气候.宜选择相变温度为32.2～43.3℃的相变材料。固液相变储能材料在液态时容易流动散失，所以其应用于纺织品时必须采用微胶囊化的形式，即微胶囊相变材料MPcMs。制备微胶囊的物理工艺主要有：喷射烘干、离心流失床或涂层处理。石蜡类烷烃和聚乙二醇是常用于纺织品的相变材料。目前这方面的代表是Outlast公司发明的相变储能纤维——outlast fiber。0utlast fiber是一种采用微胶囊技术生产的特殊纤维，根据使用要求可以具有不同的相变温度。

3.4在农业上的应用

温室在现代农业中有着举足轻重的地位，它在克服恶劣的自然气候、拓展农产品品种和提高农业生产技翠等方面具有重要的价值。温室的核心是控制适宜农作物生长的温度和湿度环境。1987年11月我国在河北省安国县设计建造了一座农用太阳能温室，内部设置的潜热蓄热增温器就是利用相变材料的潜热特性。潜热蓄热增温器储存农用栽培温室中自天过量的太阳能，当夜晚温度下降到定范围后释放出储存的这部分热能，使天之中温室内温度曲线的高峰区有所下降，而低谷区有所上升，昼夜之间的温差变小。这既保证冬季蔬菜等作物的正常生长，叉不需另设常规燃料增温设备，节约了蒸气锅炉、燃油暖风机等基本建设投资和日常燃料的消耗。结果表明，温室冬季夜间最低温度可以提高6℃，增温效果明显。

日本专利报道，用NaSO4·10H2O、NaCO3·10H2O、CH3COONa·3H2O作相变材料，用硼砂作过冷抑制剂，用交联聚丙烯酸钠作分相防止剂，制成在20℃相变的储能相变材料。该材料可用于园艺温室的保温。

在农业上，最先采用的相变材料是CaCl·6H2O，随后又尝试了NaSO4·10H2O、石蜡等。研究结果表明：相变材料不仅能为温室储藏能量，还具有自动调节温室内湿度的功能，能够减少温室的运行费用和降低能耗。

4相变储能复合材料的研究现状

单一的相变材料存在很多缺点，如绝大多数无机物相变材料具有腐蚀性，相变过程中存在过冷和相分离的缺点。为防止无机物相变材料的腐蚀，储热系统必须采用不锈钢等特殊材料制造，从而增加了制造成本；为抑制无机物相变材料在相变过程中的过冷和相分离，需通过大量试验研究，寻求好的成核剂和稳定剂。因此，相变材料通常是由多组分构成的，包括主储剂和相变点调整剂、防过冷剂、防相分离剂和相变促进剂组分。有机物相变材料则因相变潜热低，易挥发、易燃烧、价格昂贵，特别是其热导率较低、相变过程中的传热性能差，在实际应用中通常采用添加高热导率材料如铜粉、铝粉或石墨等作为填充物以提高热导率，或采用翅片管换热器依靠换热面积的增加来提高传热性能，但这些强化传热的方法均未能解决有机相变材料热导率低的本质问题。

近年来，为了克服单一相变储能材料的缺点，更好地发挥其优点，复合相变材料应运而生。它既能有效克服单一的无机物或有机物相变材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果，拓展其应用范围。目前相变储能材料的复合方法有以下几种。

4.1胶囊型相变材料

为了解决相变材料在发生固一液相变后液相的流动泄漏问题，特别是对于无机水合盐类相变材料还存在的腐蚀性问题，人们设想将相变材料封闭在球形的胶囊中，制成胶囊型复合相变材料来改善应用性能。

其中，溶胶一凝胶法(Sol—gel)就是近年来发展比较迅速的一种。溶胶一凝胶工艺是一种独特的材料合成方法，它是将前驱体溶于水或有机溶剂中形成均质溶液，然后通过溶质发生水解反应生成纳米级的粒子并形成溶胶，溶胶经蒸发干燥转变为凝胶来制备纳米复合材料。它与传统共混方法相比较具有一些独特的优势：①反应用低粘度的溶液作为原料，无机一有机分子之间混合相当均匀，所制备的材料也相当均匀，这对控制材料的物理性能与化学性能至关重要；②可以通过严格控制产物的组成，实行分子设计和剪裁；③工艺过程温度低，易操作；④制备的材料纯度高。

林怡辉等采用溶胶—凝胶法，以二氧化硅作母材、有机酸作相变材料，合成复合相变材料。二氧化硅是理想的多孔母材，能支持细小而分散的相变材料，加入适合的相变材料后，能增进传热、传质，其化学稳定和热稳定性好。有机酸作相变材料克服了无机材料易腐蚀、存在过冷的缺点，而且具有相变潜热大、化学性质稳定的优点。

Lee Hyoen Kook研究出一种球形储热胶囊。其制备方法如下：先将无机水合盐类相变材料(如三水乙酸钠)与一定量的成核剂和增稠剂混合均匀后，制成直径为0.1～3mm的球体作为核，然后再在球形相变材料核的外表面涂覆1层憎水性的蜡膜以及1～3层聚合物膜，最后得到直径在0.3～10mm之间的胶囊型相变材料。

采用胶囊化技术制备胶囊型复合相变材料能有效解决相变材料的泄漏、相分离以及腐蚀性等问题，但胶囊体的材料大都采用热导率较低的高分子物质，从而降低了相变材料的储热密度和热性能。此外，寻求工艺简单、成本低以及便于工业化生产的胶囊化工艺也是需要解决的难题。

4.2与高分子材料复合制备定形相变材料

为了克服传统的相变材料在实际应用中需要加以封装或使用专门容器以防止其泄漏的缺陷，近年来，出现了将有机相变材料与高分子材料进行复合，制备出在发生相变前后均呈固态而保持形体不变的定形相变材料。

其中一种制备工艺是将相变材料(如石蜡)与高分子物质(如聚乙烯)按一定比例在热炼机上进行加热共混。肖敏等将石蜡与一热塑性体苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物(sBs)复合，制各了在石蜡熔融态下仍能保持形状稳定的复合相变材料。复合相变材料保持了纯石蜡的相变特性，其相变热焓可高达纯石蜡的80％。复合相变材料的热传导性比纯石蜡好，因此其放热速率比纯石蜡快，但由于sBs的引人，其对流传热作用削弱，所眦蓄热速率比纯石蜡慢。在复合相变材料中加入导热填料膨胀石墨后，其热传导性进一步提高，以传导传热为主的放热过程更快，放热速率比纯石蜡提高了1.5倍；而在以对

流传热为主的蓄热过程中，由于热传导的加强效应与热对流减弱效应相互抵消，保持了原来纯石蜡的平均蓄热速率。

这样既充分发挥了定形固液相变材料的优点：无需容器盛装，可直接加工成型，不会发生过冷现象，使用安全方便；也克服了固一液相变材料明显的缺陷：在相变介质中加入热导率较低的聚合物载体后，导致本来热导率就不高的有机相变材料的热导率更低了，并且还造成整个材料蓄热能力的下降。

4.3利用毛细管作用将相变材料吸附到多孔基质中

利用具有大比表面积微孔结构的无机物作为支撑材料，通过微孔的毛细作用力将液态的有机物或无机物相变储热材料(高于相变温度条件下)吸人到微孔内，形成有机／无机或无机／有机复合相变储热材料。在这种复台相变储热材料中，当有机或无机相变储热材料在微孔内发生固一液相变时，由于毛细管吸附力的作用，液态的相变储热材料很难从微孔中溢出。

多孔介质种类繁多，具有变化丰富的孔空间，是相变物质理想的储藏介质。可供选择的多孔介质包括石膏、膨胀粘土、膨胀珍珠岩、膨胀页岩、多孔混凝土等。采用多孔介质作为相变物质的封装材料可使复合材料具有结构功能一体化的优点，在应用上可节约空间，具有很好的经济性。多孔介质内部的孔隙非常细小，可以借助毛细管效应提高相变物质在多孔介质中的储藏可靠性。多孔介质还将相变物质分散为细小的个体，有效提高其相变过程的换热效率。

5相变储能材料存在的问题和应用展望

5.1存在的问题

我国现阶段相变储能材料的研究和应用方面仍然存在以下一些问题。

(1)相变储能材料的耐久性问题。这个问题主要分为三类。首先，相变材料在循环相变过程中热物理性质的退化。其次，相变材料从基体材料中泄露出来，表现为在材料表面结霜。另外，相变材料对基体材料的作用，相变材料相变过程中产生的应力使得基体材料容易破坏。

(2)相变储能材料的经济性问题。这也是制约其广泛应用于建筑节能领域的障碍，表现为各种相变储能材料及相变储能复合材料价格较高，导致单位热能的储存费用上升，失去了与其他储热方法的比较优势。

(3)相变储能材料的储能性能问题。储能性能有待更进一步地提高。特别是对于相变储能复合材料来说，为了使储能体更加小巧和轻便，要求相变储能复合材料具有更高的储能性能，目前的槽变储能复合材料的储能密度普遍小于120J／g。有学者预测，通过增加相变物质在复合材料中的含量和选择相变焓更高的相变物质，在未来数年内，将有可能将相变储能复合材料的储能密度提高到150～200J／g。

5.2应用展望

相变储能材料的开发已逐步进入实用阶段，主要用于控制反应温度、利用太阳能、储存工业反应中的余热和废热。低温储能主要用于废热回收、太阳能储存及供暖和空调系统。高温储能用于热机、太阳能电站、磁流体发电及人造卫星等方面。此外，固一固相变储能材料主要应用在家庭采暖系统中，与水合盐相比，具有不泄漏、收缩膨胀小、热效率高等优点，能耐3000次以上的冷热循环(相当于使用寿命25年)}把它们注入纺织物，可制成保温性能好、重量轻的服装}可用于制作保温时间比普通陶瓷杯长的保温杯}含有这种相变材料的沥青地面或水泥路面，可以防止道路、桥梁结冰。因此，它在工程保温材料、医疗保健产品、航空航天器材、军事侦察、日常生活用品等方面具有广阔的应用前景。今后相变储能材料的发展主要体现在以下几个方面：

(1)进一步筛选符合环保的低价的有机相变储能材料，如可再生的脂肪酸及其衍生物。对这类相变材料的深入研究，可以进一步提升相变储能建筑材料的生态意义。

(2)开发复合相变储热材料是克服单一无机或有机相变材料不足、提高其应用性能的有效途径。

(3)针对相变材料的应用场合，开发出多种复合手段和复合技术，研制出多品种的系列复合相变材料是复合相变材料的发展方向之一。

(4)开发多元相变组合材料。在同一蓄热系统中采用相变温度不同的相变材料合理组合，可以显著提高系统效率，维持相变过程中相变速率的均匀性。这对于蓄热和放热有严格要求的蓄能系统具有重要意义。

(5)进一步关注高温储热和空调储冷。美国NAsA Lewis研究中心利用高温相变材料成功地实现了世界上第一套空间太阳能热动力发电系统2kw电力输出，标志这一重要的空间电力技术进入了新的阶段。太阳能热动力发电技术是一项新技术，是最有前途的能源解决方案之一，必将极大地推动高温相变储热技术的发展。另外.低温储热技术是当前空调行业研究开发的热点，并将成为重要的节能手段。

(6)纳米复合材料领域的不断发展为制备高性能复合相变储热材料提供了很好的机遇。纳米材料不仅存在纳米尺寸效应，而且比表面效应大，界面相互作用强。利用纳米材料的特点制备新型高性能纳米复合相变储热材料是制备高性能复合相变材料的新途径。