网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

中国再出黑科技!破解太阳能痛点,两种材料,让黑夜也能轻松发电

0
分享至

1

嗨,我是小玖。

2

今天要带大家认识一项可能彻底重塑全球能源版图的前沿科技。

3

我们终于可以把太阳的能量像饮品一样封装进容器中,即便身处深夜或阴雨绵绵的日子,只需轻轻“开启瓶盖”,就能释放出清洁动力。

4

这并非来自未来幻想片的情节,而是已经落地的科研成果,精准击中了太阳能应用中最棘手的核心瓶颈。



5



6

太阳能的“甜蜜烦恼”

7

在全球迈向低碳转型的大背景下,太阳能无疑是可再生能源阵营中的耀眼明星。

8

它零排放、无污染,且地球每秒钟接收的太阳辐射能量,相当于燃烧约500万吨标准煤所产生的热值,称其为“永不枯竭”也毫不为过。

9

不过小玖想问问各位朋友,你家屋顶上的光伏板到了夜晚还能继续发电吗?答案显然是不能。

10

这正是太阳能面临的最大软肋——供电具有明显的间歇性与波动性。



11

白天阳光充沛时电力过剩,夜间用电高峰却无电可用,供需错配问题长期存在。

12

目前主流应对策略是搭配锂电池进行储能,但这类电池不仅价格昂贵,使用寿命有限,退役后的回收处理也是一大环境挑战,难以支撑大规模普及。

13

更关键的是,太阳能资源富集区多集中在荒漠戈壁地带,而主要用电负荷却分布在东部城市,远距离输电意味着巨大的能量损耗,成为制约清洁能源高效利用的关键障碍。



14

或许有人会提出:为什么不直接用太阳能制取氢气呢?

15

理论上可行。传统光催化技术确实能将光能转化为氢能储存,但它有一个根本性缺陷。

16

必须依赖持续光照才能驱动反应,“晒着才产”,一旦云层遮挡或日落西山,反应立即中断。



17

这种方式不仅需要建设复杂的即时储氢系统,还要面对氢气运输过程中的泄漏风险、爆炸隐患以及高昂的基础设施投入,无法实现跨时间、跨地域的灵活调配。

18

因此,如何以低成本、高效率的方式把太阳能“存得住、运得走”,一直是科学界梦寐以求攻克的技术高地。

19

而这一次的研究突破,带来了一个令人振奋的新路径。



20



21

两种廉价材料,让阳光变“蓝色燃料”

22

小玖深入梳理了这项创新技术,发现其设计逻辑极为精妙。

23

不再执着于“实时转化”,而是将太阳能的捕获和能量释放拆分为两个独立环节。

24

就像先将雨水收集进蓄水箱,等到需要时再打开阀门使用,完全摆脱了对即时日照条件的依赖。

25

实现这一“能量缓存”机制的关键,在于两种价格低廉且已实现商业化量产的基础材料。



26

第一种是石墨相氮化碳,一种呈亮黄色的粉末状物质,因其出色的半导体性能在材料学领域早有盛名。

27

在这个体系中,它充当“光能捕手”的角色,专门吸收可见光波段的能量,并将其激发为高活性电子。



28

真正体现颠覆性创新的是第二种材料——偏钨酸铵,由钨原子与氧原子构成的纳米级团簇结构,在微观尺度上宛如无数个微型“能量银行”。

29

当这两种材料共同分散在含有微量甲醇的水溶液中,并接受蓝光照射时,奇妙的变化开始发生。

30

石墨相氮化碳生成的高能电子并未如常规那样迅速衰减消失,而是被偏钨酸铵的纳米团簇迅速捕捉并稳定封存。



31

最直观的现象是,随着电子不断积累,原本淡黄的溶液逐渐转为深邃的蓝色,这意味着无形的阳光已被成功转化为可储存的化学能,稳稳地锁进了这瓶“液态阳光”之中。

32

小玖认为这一点尤为惊艳,因为传统光催化系统最大的技术难关就是光生电子极易复合失活,而该方案通过材料间的协同作用,从根本上破解了这一难题。

33

更令人惊喜的是其能量释放效率。



34

实验显示,将这瓶充满能量的蓝色液体置于全黑环境中,仅需加入少量铂碳催化剂,即可快速触发氢气生成反应。

35

即使在户外真实光照条件下完成充电后,进入黑暗阶段的产氢速率仍可达每小时每克954微摩尔,展现出卓越的实用性潜力。

36

如此高效的性能表现,得益于两种材料在能级匹配与电子转移路径上的高度契合。



37



38

当然,这项技术尚处于实验室验证阶段,距离全面商业化仍有诸多挑战待解。

39

例如当前体系需添加甲醇作为电子供体,尚不能直接裂解纯水,在环保性和经济性方面仍有优化空间。

40

此外,目前储能时长仅限数小时级别,若要满足工业级需求,比如实现跨季节的能量调峰,还需进一步验证电子在长期存放中的稳定性与损耗控制。



41

尽管如此,这项突破无疑打开了一扇全新的可能性之门。

42

未来我们或将真正实现“把阳光装进瓶子带走”,让绿色能源不再受制于昼夜交替与天气变化,随时随地为人类所用。



43

信息来源

44

中国科普博览2024-07-03李灿院士:把阳光变成液体



45

中国能源报2024-04-20中国科学院院士李灿:发展“液态阳光”可实现“一箭三雕”



46

央视新闻2025-07-25全释硬科技丨“液态阳光”造白糖 变废为宝的甜蜜出路



47

光明网2025-03-07新突破!我国科研团队解锁太阳能电池“长寿密码”



48

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
我肺结节变微浸润癌,术后疼到下不了床!没想到一月后就满血复活

我肺结节变微浸润癌,术后疼到下不了床!没想到一月后就满血复活

健身狂人
2026-03-01 07:57:45
沃顿:外界说我要去曼联目前都是传闻,我现在不会想夏天的事

沃顿:外界说我要去曼联目前都是传闻,我现在不会想夏天的事

懂球帝
2026-03-02 05:01:43
你有知道哪些炸裂的秘密?网友:我有个秘密说出来肯定大家要笑死

你有知道哪些炸裂的秘密?网友:我有个秘密说出来肯定大家要笑死

带你感受人间冷暖
2026-01-29 00:10:05
伊朗为什么不学泽连斯基给民众发枪?

伊朗为什么不学泽连斯基给民众发枪?

昊轩看世界
2026-03-01 11:02:14
一个非常不好的消息:中国超2亿独生子女面临的非常严峻问题。

一个非常不好的消息:中国超2亿独生子女面临的非常严峻问题。

百态人间
2026-02-05 15:39:14
近期散播大量不实指控,美国要在伊朗重演“伊拉克剧本”?

近期散播大量不实指控,美国要在伊朗重演“伊拉克剧本”?

齐鲁壹点
2026-02-28 09:32:02
香菇再次被关注!医生发现:癌症患者吃香菇,不用多久或有5改善

香菇再次被关注!医生发现:癌症患者吃香菇,不用多久或有5改善

读懂世界历史
2026-02-12 21:48:53
国际知名品牌宣布:关闭中国市场所有门店

国际知名品牌宣布:关闭中国市场所有门店

新快报新闻
2026-02-28 15:35:04
贾宝玉大婚当晚,北静王抱起病榻上的黛玉:本王来接王妃回家

贾宝玉大婚当晚,北静王抱起病榻上的黛玉:本王来接王妃回家

千秋文化
2026-02-01 20:20:51
哈梅内伊之死成“遇害”,哈尼亚死后页面变黑白,异国孝行感天地

哈梅内伊之死成“遇害”,哈尼亚死后页面变黑白,异国孝行感天地

山间听雨
2026-03-01 20:59:10
伊朗外交部发言人称伊朗最高领袖和总统“安然无恙”

伊朗外交部发言人称伊朗最高领袖和总统“安然无恙”

澎湃新闻
2026-03-01 05:25:03
伊朗博主评价中国年轻人:好战有点愚蠢!

伊朗博主评价中国年轻人:好战有点愚蠢!

达文西看世界
2026-02-23 15:26:47
法国和浙江同为6000万人口,2025年法国创3万亿美元GDP,浙江呢?

法国和浙江同为6000万人口,2025年法国创3万亿美元GDP,浙江呢?

八斗小先生
2026-02-28 18:56:17
我们瞧不起漂亮国也不是一天两天了

我们瞧不起漂亮国也不是一天两天了

霹雳炮
2026-02-08 22:17:59
超级杯大战!斯卢茨基也是刺探军情!北京国安气势 申花能守住吗

超级杯大战!斯卢茨基也是刺探军情!北京国安气势 申花能守住吗

80后体育大蜀黍
2026-03-01 23:41:10
大多数上海老人退休金并不高,主要表现是在68岁到80岁...

大多数上海老人退休金并不高,主要表现是在68岁到80岁...

白浅娱乐聊
2026-02-18 17:18:38
德国那位军事专家说得够直白:美国不是怕中国,是怕打了也白打

德国那位军事专家说得够直白:美国不是怕中国,是怕打了也白打

扶苏聊历史
2026-01-28 18:04:09
战争开打!川普大失所望,中国连发三条通告,赢家已经浮出水面!

战争开打!川普大失所望,中国连发三条通告,赢家已经浮出水面!

用冷眼洞悉世界
2026-03-02 04:32:54
550万一张机票,携程在发战争财?

550万一张机票,携程在发战争财?

不正确
2026-03-01 14:53:30
持绿卡机场入境遭拦截案例明显增加!有人进小黑屋、有人被要求放弃绿卡

持绿卡机场入境遭拦截案例明显增加!有人进小黑屋、有人被要求放弃绿卡

纽约时间
2026-03-01 04:43:27
2026-03-02 05:35:00
云舟史策 incentive-icons
云舟史策
要有遥不可及的梦想,也要有脚踏实地的本事。
2236文章数 723关注度
往期回顾 全部

科技要闻

荣耀发布机器人手机、折叠屏、人形机器人

头条要闻

特朗普警告伊朗“不要报复” 伊朗外长回应

头条要闻

特朗普警告伊朗“不要报复” 伊朗外长回应

体育要闻

火箭输给热火:乌度卡又输斯波教练

娱乐要闻

黄景瑜 李雪健坐镇!38集犯罪大剧来袭

财经要闻

中东局势升级 如何影响A股、黄金和原油

汽车要闻

理想汽车2月交付26421辆 历史累计交付超159万辆

态度原创

房产
艺术
家居
数码
本地

房产要闻

滨江九小也来了!集齐海侨北+哈罗、寰岛...江东教育要炸了!

艺术要闻

看!这位伊朗超模如何颠覆你的美丽认知!

家居要闻

素色肌理 品意式格调

数码要闻

曝苹果WWDC 26将推Core AI框架取代Core ML并公布多项AI功能

本地新闻

津南好·四时总相宜

无障碍浏览 进入关怀版