朱棣文和崔屹在《Nature Materials》展望可持续能源与新材料

   朱棣文和崔屹在《Nature Materials》展望可持续能源与新材料综

    美国前能源部部长、1997年诺贝尔物理学奖得主、斯坦福大学教授朱棣文和斯坦福大学教授崔屹在《Nature Materials》上2016年最新撰文。文章指出，一方面，现代人类社会的高速发展、高资源消耗、高度污染的模式已超过地球的承载能力，应该迅速停止下来，向资源节约、环境友好的可持续发展模式转变！并引用中国道教鼻祖老子的话：“如果你不改变方向，你将在前进方向上灭亡”。化石燃料燃烧为我们提供了85%的能量，但也造成严重的污染，空气中的二氧化碳浓度从工业革命时期的278ppm增加到今天超过400ppm；再加上CH4、N2O和氟化物气体，温室气体的二氧化碳当量已超过480ppm；化石燃料燃烧还产生大量的其它污染物，例如硫氧化物、氮氧化物、颗粒物（PM）、挥发性有机物和有毒重金属物等（注：今日中国各大城市严重雾霾为证，与近几年各大城市的燃油汽车呈爆炸式增长不无关系！）。另一方面，应该大力发展清洁的可再生和可持续能源，改进能源结构，材料科学的进步将起到至关重要的作用！由于宽带隙半导体与介电材料的突破，使输电与配电更加高效；由于电池技术的进步，使电动汽车和间隙性的可再生电力发挥更大的作用；我们也可以使化学工业从油气原料供应为主转变为可再生农林废弃物为基础，随着清洁能源成本下降，新型催化剂可以使我们更经济地将二氧化碳和水直接转变为燃料和化学品；金属有机物框架材料和其它新材料可以用来从电厂、水泥、炼铝、塑料、钢铁等生产中和空气中捕获二氧化碳。文章对包括光伏器件、电池、太阳能燃料与化学品、气体分离与储存、热能转换与控制、微生物能量转换等有关的新能源材料进行了综述。文章指出，近年来材料科学的进步为能源研究打开一个新的领域，在我们向可持续能源转变过程中起到中心角色的作用。转自：http://blog.sciencenet.cn/blog-426813-1022991.html