科技创新改变我们的生活
2017-04-18
编者按:月球探测器和新能源利用有什么关系?“以电代油”,消费者将得到哪些实惠?“妈妈的饭菜”能用3D打印机送到离家的儿女面前吗?……在提出与回答这些问题时,科技创新正在改变我们的生活。
5月26日,第16届北京国际科技产业博览会闭幕。央企列阵,构成这届科博会一道亮丽的风景线。“国家队”向大家展示了卫星应用、节能环保、新能源、新材料、高端装备制造等战略性新兴产业领域的新突破,也展示了央企在推动我国创新型国家建设中的重大作用。
在中国航空科技集团的展台上,有两位威风凛凛、身披“金甲圣衣”的将军,它们是探月二期嫦娥三号探测器的模型。探测器分两部分,分别是着陆器和巡视器,着陆器携带巡视器降落月球表面,巡视器(俗称月球车)运动到月面,进行探测。
《亮报》记者发现,新能源也应用到了月球探测器上。工作人员告诉记者,在月球车两侧可以活动的翅膀叫做太阳翼,用来发电供给月球车行进。除发电功能外,太阳翼还是在月面生存必用的热控制系统。月球表面白天温度达150摄氏度,夜晚降至零下170摄氏度,到了夜晚,原本展开的太阳翼就会折叠起来,像被子一样盖在月球车上,给车子“保暖”。
嫦娥三号探测器由中国航天科技集团公司研制,集航天系统工程和智能机器人于一体的探测器,能完成探测、考察、分析样本等复杂任务。据悉,今年下半年,嫦娥三号探测器即将升空,并将完成3至6个月的月球表面探测任务。
作为国家科技重大专项展示的,还有高温气冷反应堆——第四代核能系统中的备选堆型之一。在华能集团的展台,《亮报》记者看到一个由声光电演绎的精致模型。据工作人员介绍,这种堆型最大的特点就是安全性能高,不会因反应堆温度升高而出现压力急剧升高的情况,可避免核电站爆炸事故。
受福岛核事故影响,如何改进核电技术和核电站运营的安全性备受关注。据美国橡树岭国家实验室的报告称:“中国在高温气冷堆上的技术和产业实施上的做法具有高度的创新……这可能提早十年就奠定了他们的领先地位。”
据了解,高温气冷堆技术已经走出实验室,在我国开始商业化应用。2012年12月,由华能集团牵头建设的世界首座模块式高温气冷堆核电站示范工程正式开工建设,示范工程装机容量为20万千瓦。
太阳能热发电技术也备受瞩目。在华能集团的展台上,《亮报》记者还看到了一个1.5兆瓦线聚光直接蒸汽式太阳能光热示范装置。工作人员说,这是我国首次利用太阳能集热技术产生超过400摄氏度的过热蒸汽,整个发电过程可实现二氧化碳和污染物零排放。
中国华能集团公司总经理曹培玺在此次科博会上表示:“以超超临界机组广泛应用、可再生能源发电机组大量并网、特高压示范工程投入运行等为主要标志,”我国的电力工业技术迈上了新台阶。
电动汽车展示备受关注
在此次科博会的3号馆,“城市多用途纯电动车”格外抢眼,这款车选用的材料很特别——采用了制造飞机使用的复合材料,与从燃油车型改装而成的电动车相比,更加轻便,行驶里程也更长,工作人员称行驶100公里仅耗13度电。
据了解,这款电动汽车已在欧洲投入使用,主要是用于物流、仓储货运等领域。一次充满电能跑150~220公里。企业负责人表示,电动汽车未来将在城市物流领域实现规模化商业应用,可以为运输企业节省部分支出,消费者也能得到实惠。
电动汽车的普及,离不开便捷的充换电技术。中国科学院电工研究所展示了一种不用插线的充电方法。
“在路面下埋有送电线圈,可以发送电波。在电动汽车底盘上,装有接收盒,它们之间用无线电波传导,车辆行驶过去也就完成了充电,所以叫做非接触式充电技术。”中科院电工研究所研究员解释道。
“无线传输和有线相比,最大的特点就是灵活。我们设置了程序,可以让车主定时充电,选择在电价较低的时候来充电。”上述研究员介绍,目前这项技术正在和北汽合作,进行装车试验阶段。
电力的无线传输并不只是一个梦。早在北京奥运会期间,这项技术就已经在部分电动汽车和混合动力巴士开始尝试。
但专家表示,由于需要准确地把车停到装有送电线圈的位置,这项技术的普及还需要一个漫长的过程。
新能源科技展示实用价值
iPad大小的太阳能电池板,能当手机、电脑的电源用。这款太阳能移动电源出现在一个小展台上,薄薄的两片太阳能光伏板折叠在一起酷似一个皮夹子,一条类似USB的黑色接头从电池板里伸出,“手机或电脑只要连上接头,一到两个小时,就能充满电。”工作人员介绍说,只要有自然光,即便是阴雨天气,手机也能充上电,只不过因光电转换率降低,需要多充一段时间。
无需逆变器,自身具备低电压穿越能力的变速恒频发电机,也让人眼前一亮。
所谓低电压穿越,指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能保持并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时间。然而,风机想要具备这种能力,一般都要使用昂贵的逆变装置。
呈现在《亮报》记者眼前的这台机器,外观上与普通发电机没什么两样。产品设计者王光顺教授解释说:“安装了我们机器的风机,能延长并网时间,满足电网的要求,且发电成本有较大幅度下降,电能质量与火电机组相同。”王光顺说。据悉,此款机器已获得发明专利,它是否能真正解决风电并网难题,还需市场的进一步检验。
垃圾也是新能源?没错,科博会上神雾集团展示了一种新型的垃圾热解装置。“先对垃圾进行筛选、再加工成颗粒状,进行烘干。接着将它们投入到蓄热式旋转床热解炉中,进行低温热解。热解之后,大量高热值的油气便能从垃圾中分离出来,剩余的垃圾也转化为固体碳。”
神雾集团负责人曹向民透露,传统的垃圾利用方式是直接发电,带来的问题是相关企业的利润低,还存在环境的二次污染问题,严重制约了垃圾资源的利用。“经过热解后,每一吨垃圾平均能转化为250~300公斤的油和气,50%能转化为固体碳,能让垃圾发挥出最大的价值。”
信息来源:亮报