专栏名称: 万能的大熊

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移动能源，这片蓝海谁可一骑绝尘？

万能的大熊 · 公众号 · 科技自媒体 · 2017-03-03 19:05

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能源新次元

电影《火星救援》里，马特·达蒙用来取暖的放射性热电产生器便是移动能源的一种，其原理是将钸238辐射产生的热量转化为电力。但即便科技进步到制造出那样的热电产生器，“不论它有多安全，终究还是放射性物质，太空总署不想要这种东西离太空人太近”。

目前的移动能源技术，是指可移动的分布式发电技术，主要包括薄膜发电技术、燃料电池发电技术、压电效应发电技术、温差发电技术及生物动力发电技术等。这些技术与储能、控制、信息通信等技术的有机结合，形成移动能源系统，从而能够实现能源可移动、全天候、高效率的供应。

这些技术都是不折不扣的“黑科技”，研发难度大，因而实现突破的意义也极为巨大。

移动能源技术实现历史性突破的主要是薄膜发电技术和燃料电池发电技术，其他类型的技术，大多处于实验室阶段，目前尚不具备大规模商业化应用能力。

燃料电池领域，日本罗姆公司与Aquafairy公司联合开发的氢燃料电池，体积小巧且可常温工作，体积不到3cm3的片材与水反应可生成约为4.5L的氢。德国尤利希研究中心研发的一种高温燃料电池则可连续使用寿命超过7万小时。

薄膜技术领域，中国汉能、国电光伏和美国Solar Junction公司在铜铟镓硒（CIGS）、砷化镓（GaAs）两种主流技术方面取得了重要突破。

在CIGS技术上，汉能的柔性CIGS薄膜太阳能组件全面积量产转换效率为16.5%-17%，2020年可达到19.5%左右。在GaAs技术上，汉能的子公司Alta Devices创造了柔性双结非聚光GaAs 薄膜太阳能电池31.6% 的世界纪录；美国Solar Junction公司已开始应用于航天的四结GaAs太阳能电池的研发。目前在GaAs衬底上用稀释氮化物作为底电池，生产的高效率三结GaAs太阳能电池在太空环境的转换效率已超过31%。