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小结一下:能源互联网在技术储备上还差五个半诺贝尔奖级成果
(1)能源的光纤:大容量、低成本的能量输送通道
华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德˙博伊尔和乔治˙史密斯,因在有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面(即光纤技术)取得了突破性成就,荣获2009年诺贝尔奖。光纤的伟大之处就在于它让信息的远距离高效传播成为可能。因为光信号在光纤中损耗低,衰变小,很适合远距离传播信息。而且其本身成本并不高。2014年8月,谷歌与中国移动等其他5家公司投资的一个跨太平洋光缆工程,投资不过三亿美元,两年即可完工。
光纤系统的意义就好比铁轨之于铁路,柏油之于公路。对于能源互联网来说,目前还没有这样低损耗、低成本的传输方式。当下被人们给予厚望的特高压输电系统耗资巨大,技术上也不完善。同时建设周期长,杆塔、线路体积大。真正能在损耗比例上和光纤系统输送信息媲美的超导输电技术,更是尚处于科幻范畴。
能够真正让能量的传输,达到光纤系统传输信息一样便捷、廉价的技术突破,斩获一个诺贝尔奖并不为过。
(2)大容量、低损耗的储能设施(硬盘)
没有巨磁电阻效应的发现,人类就不可能将海量的数据压缩在一块名叫硬盘的小方盒子内。信息本身无法汇总贮存,信息革命也就无从谈起。这也就是为什么2007年的诺贝尔物理学奖授予了发现巨磁电阻效应的费尔和格林,这一自然现象正是大容量数据存储技术的基础。但是对于能量,人们还没有好的办法来对它进行高密度的压缩储存。以至于只能以大自然原本赠与我们的形态来保存它:修建一座座巨大的煤仓、天然气储气罐。
人类最梦寐以求的高密度电能存储设备,目前还遥不可及。无论是传统的化学电池还是新兴的燃料电池,其转换效率或储存密度都远远达不能令人满意。
如果这项技术能够获得突破,至少两个能源领域的难题能够迎刃而解。1.随机性很强的光伏、风电等清洁能源将可以先被集中收集起来,然后再均匀的对外供出。2.电动车普及的最大障碍将被扫除。
(3)能源的海量、廉价供应方法
标题里说我们至少还差五个半诺贝尔奖,那为什么小标题只有四个?因为一个“能源的海量、廉价供应方法”,至少值三个“诺大头”奖牌。
2007年度诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德˙埃特尔(Gerhard Ertl),理由是他发现了哈伯-博施法合成氨的作用机理。而之前,1918年,德国化学家弗里茨˙哈伯已经因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖。1931年,卡尔˙博施又因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖。
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