科学网—环球科技参考波音公司近几年致力于混合动力飞机的研发，下属研究与技术部在其亚音速终极绿色飞机研究（SUGAR）项目下设计出一款混合动力飞机SUGAR Volt。SUGAR Volt是一架将电力和传统燃料结合起来的飞机。波音公司将它视作未来商业飞行的节能模型。Volt 理念是一个同时使用喷气燃料和电池的混合动力推动系统，它拥有更大的翼展和开式转子发动机。在机场将电池充满，然后在飞行中利用。

　　为了实现部分航班的低排放或零排放，用电力作为补充或替代动力。双涡轮发动机将由传统的喷气燃料驱动，到达巡航高度以后，系统将切换到电力。另外，SUGARVolt 的长机翼也使得它能承受更大的升力，着陆时机翼能折叠以便和机场空间相适应。

　　波音公司SUGAR项目研究组还在进行更大规模的设计，致力于为美国宇航局确定未来商业运输的理念。该研究组正在研究未来数年会用到的不同理念和技术选择。这其中就包括混合电池天然气涡轮驱动，燃料电池，混合燃料电池天然气推进系统，低温燃料bandao.com、低温冷却发动机和相关技术bandao.com，新型电池和开式转子/涡轮螺旋桨发动机技术等

　　近日出版的《自然》杂志发文，对去年发生的与科学相关的重要事件进行了回顾，其中一节专门提到了能源问题。

　　综述指出，日本福岛核事故在2012年继续对能源政策产生着影响。日本2012年9月公布的《能源环境创新战略》中提出了到21世纪30年代实现无核化的目标，5月日本将最后一座反应堆进行关闭维护，7月又重新启动了两座，但这一举措也面临着不断扩大的公众声浪。欧盟对其成员国140多座反应堆进行了压力测试，结论是需要广泛采取安全性升级措施。美国核能监管委员会为一座采用激光进行铀浓缩的核燃料工厂发放了许可证，有人担忧这种技术可能被利用。

　　一些国家积极开发非常规油气资源，美国制定了页岩气开采的法规，这个行业发展迅猛，使得美国10%的发电装机容量从煤炭转移到天然气。根据国际能源署（IEA）的研究，美国到2020年将成为全球最大的石油生产国，到2035年将基本实现能源自给。但新油藏的开发也存在隐忧bandao.com，在钻井驳船因事故受损后，壳牌不得不推迟在北极海域的采油计划；BP公司因2010年4月墨西哥湾“深水地平线亿美元。一些新的清洁能源行业自身也面临着问题：美国锂离子电池制造企业A123公司10月份宣布破产，电动汽车市场发展依然受限

　　美国麻省理工学院（MIT）的《科技创业》杂志近日刊文指出，页岩气的爆发使得可再生能源的进展相形见绌，并且在接下来数年时间可再生能源的影响也很难与页岩气相比。页岩气对可再生能源带来的负面影响体现在：由于廉价天然气的充足供应，曾致力于开发生物燃料等技术的一些公司转向开发天然气制燃料技术；并且天然气的成本优势也使得可再生能源更难与之竞争。此外，由于大量廉价天然气的供应，美国电力公司更多地从燃煤发电转向天然气发电，年度CO2排放量也出现了20年来的最大降幅。

　　中国政府也制定了雄心勃勃的页岩气开发目标。类似的开采技术也使得美国石油产量大幅增加，国际能源署甚至预计到2020年左右美国将超过沙特成为最大产油国。加上日趋严格的燃油经济性标准的实施，北美将能够实现能源自给。

　　而在2012年，太阳能、电动汽车等遭受了挫折：许多光伏企业破产，电动汽车销量不及预期，曾经风光的电池制造商A123公司也申请破产将遭收购。

　　但仍然有好消息：混合动力汽车技术取得较大进展，现已有利可图；传统内燃机技术有了较大改进，相比于电动汽车将对未来10年的化石燃料消费产生更大影响；有更多的新兴光伏企业投身于技术创新。但技术发展的步伐仍显较慢，如可再生能源间歇性问题尚有待解决，诸多新技术的商业化前景和现实成本有待验证。如同数年前几乎没有谁会预见到页岩气一样，技术创新的推动将使化石燃料替代技术的未来前景仍然值得期待

　　传统薄膜太阳电池一般固定在刚性硅和玻璃衬底上，限制了它的使用性。改进太阳电池的应用关键之一在于衬底。常规的衬底表面不规则，并且在热稳定性与化学加工方面均较差，从而导致其光电效率不高。

　　美国斯坦福大学研究人员成功研发了世界上第一块可粘贴式薄膜太阳电池bandao.com，与普通的太阳电池相比，这种电池不需要作任何承载衬底的加工，这一技术扩展了太阳能技术潜在的应用领域。

　　新型电池的核心是硅/二氧化硅层和金属层的排列方式bandao.com。首先把厚约300 nm的镍薄膜沉积到硅/二氧化硅晶片上，然后利用标准的制造技术在镍层表面沉积薄膜太阳电池单元，随后覆盖一层聚合物保护膜bandao.com，最后在电池板上部贴上一种散热薄片。试验表明，这种粘贴过程可以可靠地保留太阳电池的功能和完整性，而且不会造成能源浪费。硅晶片从太阳电池中取出后完好无损，可以重复利用bandao.com。相关研究成果发表于《科学报告》杂志上

　　石油除了用来作为燃料外，还可以用来生产乙烯、丙烯和其他化学品。不过随着石油储量的下降，部分需求可能需要天然气来代替。不过目前还无法经济有效地使用天然气来生产这些化学品。

　　美国维吉尼亚大学与西北大学研究人员合作开发了一种新的途径和催化材料，可以活化甲烷来生产乙烯bandao.com。这项工艺的要点是硫作为一种“软”氧化剂，来催化甲烷转化成乙烯。

　　乙烯是生产化学品、聚合物、燃料的关键“中间体”，最终生产薄膜、表面活性剂、去垢剂、防冻剂、纺织品等。理论和实验结果表明，甲烷的转化率和生产乙烯的选择性，主要由硫和催化剂的粘结度来决定。

　　利用这些概念，研究人员探索用不同的金属硫化物催化剂，通过调整金属硫的粘结强度来控制甲烷的转化。相关研究成果发表于《自然化学》杂志