作者 Oliver M. Bayani
Cheryl Kennedy 在1980年進(jìn)入國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室之后,她的第一個(gè)工作是幫助3M公司開發(fā)聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)的反射涂層。圖片來自美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室
總部位于美國(guó)的企業(yè)集團(tuán)3M通過與國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)合作開發(fā)其 薄膜光伏 、聚光太陽能發(fā)電以及生物燃料 技術(shù),進(jìn)一步開發(fā)清潔能源市場(chǎng)。
這項(xiàng)投資額為733萬美元的合作項(xiàng)目將開發(fā)可再生能源技術(shù)以及對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試,并把其最終推向市場(chǎng)。
通過開展三個(gè)至少為期一年的合作研發(fā)項(xiàng)目,3M 和國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室將為薄膜太陽能電池開發(fā)新的防潮薄膜,為聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)開發(fā)反射鏡,以及為玉米乙醇產(chǎn)業(yè)和新興的木質(zhì)纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)開發(fā)生產(chǎn)工藝。
3M公司是國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室最大的商業(yè)合作伙伴之一,在全球超過65個(gè)國(guó)家擁有75,000名雇員,每年的銷售收入為230億美元。
去年,3M宣布在其工業(yè)和運(yùn)輸業(yè)務(wù)子公司的能源發(fā)電部門內(nèi)成立 一個(gè)新的可再生能源部門。
這個(gè)部門制造太陽能、風(fēng)能、地?zé)?領(lǐng)域的產(chǎn)品,并為生物燃料產(chǎn)品提供解決方案。目前該部門生產(chǎn)的產(chǎn)品有:薄膜、膠帶、涂料、封裝物、密封膠以及粘合劑。3M生產(chǎn)的產(chǎn)品有 50,000 種,其中就包括到處可見的3M便利貼。
3M和NREL將為由銅銦鎵硒制成的薄膜太陽能電池開發(fā)和測(cè)試新的防潮膜和柔性包裝方法。
國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的首席研究員Mike Kempe表示:“我們將對(duì)防潮材料進(jìn)行測(cè)試以判斷這種材料是否能夠?qū).I.G.S. 電池起到足夠的保護(hù)作用”?!八麄兿M@種材料在投入光伏產(chǎn)業(yè)之前,專家能夠?qū)@種材料進(jìn)行測(cè)試”。
該實(shí)驗(yàn)室也將對(duì)3M的三種銅銦鎵硒(C.I.G.S.) 設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試,目的是建立一項(xiàng)可使用20年的組件標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)報(bào)道,國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開發(fā)出轉(zhuǎn)化效率為19.9%的C.I.G.S.電池,但是這種電池要想取得商業(yè)成功,即使是像3M這樣的制造商也需要降低其生產(chǎn)成本,并且增加其組件的性能。
反射鏡
3M也將為聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)使用的玻璃鏡開發(fā)一種高反射率、低成本的反射鏡。
該公司的設(shè)計(jì)是在一種耐用的聚合物外殼上涂覆一層高反射的微米厚度的銅和銀。這種薄膜要比普通的鏡面反射更多的太陽光,由此可在特定的區(qū)域增加發(fā)電量。
投資商希望這種太陽能發(fā)射鏡像玻璃一樣耐用,而且可滿足日益增加性能標(biāo)準(zhǔn)。
該公司也將為金屬聚合物鏡面的頂層開發(fā)一種耐用、可清洗、硬的表面涂層。他們希望開發(fā)的這種涂層,能夠幫助反射鏡在30年到50年內(nèi)保持高的反射率,并且將反射鏡的劃痕和清洗次數(shù)降到最低。
3M (紐約證交所代碼:MMM)還希望能夠?qū)⑵錁I(yè)務(wù)擴(kuò)大,為玉米乙醇產(chǎn)業(yè)和新興的木質(zhì)纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)開發(fā)新工藝。
木質(zhì)纖維素乙醇是由植物的稈、穗軸、樹葉提煉的,而不是由植物的食物部分來提煉的。
根據(jù)來自3M的消息,該公司的液-液分離技術(shù)樣機(jī)可降低分析水和乙醇消耗的能源,因?yàn)槠錈o需消耗熱量。
美國(guó)最大的玉米乙醇生產(chǎn)商Archer Daniels Midland在其一個(gè)試驗(yàn)工廠對(duì)這種樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。
國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的首席研究員Dan Schell表示:“在回收乙醇方面,膜分離技術(shù)所需的費(fèi)用必須要低于標(biāo)準(zhǔn)的蒸餾方法”。
國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的商業(yè)化部署的高級(jí)副總裁 Casey Porto表示:“與3M等公司進(jìn)行的[合作研究和開發(fā)協(xié)議] 對(duì)于NREL在可再生能源商業(yè)化方面的工作有著重要的意義?!?BR>