武汉大学“低碳”研究渐入佳境
一块直径20厘米的“玻璃板”置于太阳光下所聚集的能量数秒钟就可以点燃一支香烟。这是武汉大学化学与分子科学学院刘立建教授演示的场景。
刘立建说，这实际上是一种高分子聚光板，理论上可将太阳光强度提高近万倍，所聚集的太阳能可以产生600℃以上的高温。他的课题组正在利用这样的聚光板从事将太阳能转化为化学能的“低碳”科技研究。
直接使CO2转化成CO
“低碳经济”是哥本哈根气候大会讨论的热点，在此之前，中国政府第一次对全世界公开承诺量化减排指标，决定到2020年单位国内生产总值温室气体排放比2005年下降40%~45%。
“低碳经济”的实质是减少化石燃料如煤、石油等的使用，尽量多利用生物质能、风能、太阳能等。“低碳经济”的实现要靠科技保证。在武汉大学，活跃着一批从事“低碳”科技研究的专家学者，他们利用生物质能、风能、太阳能等方面的研究已渐入佳境，在推动高碳向“低碳”、“零碳”科研道路上坚实迈进。
从2003年开始，刘立建课题组尝试以聚太阳光为能源使二氧化碳（CO2）与生物质如秸秆等反应生成一氧化碳（CO），此举不仅可直接利用太阳能将生物质转化为燃气CO，而且还可通过CO2转化成CO的过程将太阳能转化为化学能，从而实现CO2的循环利用，达到节能、增能、减排和保护环境的多重效果。该过程已完成了小型模拟试验，现正在进行扩大试验。
刘立建介绍，我国每年产生的秸秆仅约11亿吨，全部加以利用也只相当于不到4亿吨碳，远不能满足社会经济发展的巨大需求。为此，他的课题组还在尝试用聚太阳光直接使CO2转化成CO，这样不仅能够节能减排，还可望从“低碳”转向“零碳”。
聚焦风能和太阳能发电
国家新世纪百千万人才工程入选者、武汉大学物理学院赵兴中教授的课题组则致力于太阳能电池研究，某些技术已接近世界先进水平。
太阳能作为一种可再生新能源，被认为是21世纪最重要的新能源之一。以半导体材料硅为代表的太阳电池首先得到蓬勃发展。但其制作工艺复杂,成本较高。近年来,各国的科学家们一直在致力于开发一些低成本,高效率的新型太阳能电池。低成本的染料敏化太阳能电池是近些年来科学家们研究的热点。
赵兴中教授主持的“染料敏化太阳能电池”研究在国内外独树一帜。从2006年开始，该课题组主持国家“863”项目“纳米晶改性固体高分子电解质染料敏化太阳能电池研究”，通过超声辐照、纳米颗粒掺杂等技术，对准固态电解质进行改性。染料受太阳光激发，将光生电子注入TiO2多孔膜，通过TiO2传输到外电路，可直接将太阳能转化为电能。染料敏化太阳能电池生产过程中不产生CO2，不产生环境污染。跟传统的半导体硅太阳能电池相比，染料敏化太阳能电池的成本只有硅电池的1/5。
风能发电是利用风力来促使发电机发电。风能资源是清洁的可再生能源，取之不尽用之不竭，是永久性存在的本地资源。但建立风电场需要解决稳定性不够、风电储备和输送等技术问题。
该校电气工程学院聚焦风能和太阳能发电，正在牵头从事“大规模风电远距离输送”课题探究，把研究目标对准风电规划、风电接入、风电储备等技术层面。目前，在河南、甘肃等地进行风电接入电网的研究，为我国的风电接入和远距离输送开展技术攻关。
智能电网是近年来专家们研究的热点。美国总统奥巴马上任后提出的能源计划，包括发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，创造世界上最高的能源使用效率。近年来，电气工程学院的一批专家投身智能电网研究，在电网安全、防雷接地、电能质量、电网稳定等方面领先全国。
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