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我国破译两种棕榈藤基因组信息 聚焦太阳能道路:用来满足电动车充电等用电需求

2020-1-20

  近日记者从竹藤基因组学学术成果发布会上获悉:国际竹藤中心在竹藤基因组学方面取得突破性科研成果首次成功破解了两种棕榈藤全基因组数据信息并同时发布了最新毛竹高精度基因组数据。

  国际竹藤中心主任江泽慧介绍历经5年攻关该中心在世界上首次破译了黄藤与单叶省藤两种棕榈藤的全基因组信息并持续维护、完善毛竹基因组到高精度的染色体水平标志着我国竹藤分子生物学基础研究取得了重大突破。国家林业与草原局副局长彭有冬表示该科研成果填补了棕榈藤植物基因组信息的空白对于全球棕榈藤未来的基因科技产业开发有重要意义。(记者顾仲阳)

  太阳能道路 让电动汽车边跑边充电  

  近年来我国多个城市开始推广电动汽车。但对于使用者来说充电对于电动汽车仍像是Bug一样的存在假如有一天电动汽车摆脱充电桩的束缚不用到处找充电桩充电比加油还方便那该有多好。日前在浙江绍兴总重量达200吨的大型自卸车轻松压过一段由太阳能电池板铺成的道路路面完好无损。这标志着该道路成为目前世界上承重最大的太阳能试验道路。也意味着由浙江兰亭太阳能科技有限公司、中科院宁波材料技术与工程研究所、清华大学智慧城市与智慧交通研究中心等多家单位历经十年完成的“太阳一号”光伏路面成套技术研发成功。

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  法国建成的世界首条太阳能道路

  承重200吨、光伏发电、电动智能车辆无线充电、冬季化冰雪……在太阳能公路仍是一个新概念的当下这条太阳能试验道路处处显现着“黑科技”特质。那么它到底是如何实现上述功能的呢?

  一举两得与“自给自足”

  “太阳能道路一举两得作为太阳能电站它不单独占用土地面积;作为道路铺设材料它同时具备发电功能。”中国科学院半导体研究所研究员曲胜春接受科技日报记者采访时表示行车与发电是太阳能道路的两项基本功能。

  作为道路太阳能道路必须具备承重、耐强摩擦性能。“一般的车辆只有几吨部队大型坦克车才能达到100吨假如最极端情况下路面能够承受小型车肯定也没问题。”兰亭工程建设集团工程师李景轩表示试验时使用了总重达200吨的大型自卸车碾压该试验道路路面丝毫不为所动。

  这种太阳能道路由功能层、承重层与基底层构成。“基底层与中间承重层形成的路基有足够的支撑能力它们由刚性(水泥)或柔性(沥青)结构组成这两种材料本身承载力就比较强。”从事道路建设行业已三十多年的李景轩说功能层中的太阳能光伏板虽然是一种脆性材料但涂加了独创工艺的柔性材质保护层因此这个表面看似玻璃的保护层摩擦系数高、强度也高既能保护太阳能板材又能保证车辆正常行驶。“每一层之间都有柔性粘合性连接材料防止层与层之间错位、移动。”他说。

  那么太阳能道路如何发电?曲胜春表示太阳能电池虽然叫电池但它不是储能而是把光转换为电能。硅、砷化镓等半导体材料吸收太阳光产生电子—空穴对电子—空穴对迁移到PN结结区分离为自由电荷。产生直流电后可以直接使用或被存储。假如要进入市电电网需经逆变器转变为交流电。

  李景轩介绍太阳能道路发电主要用来满足当前道路的照明、电动车充电、隧道等公路用电需求剩余电量并入电网夜间或其他需要用电时再从电网输送实现“自给自足”而目前公路用电大多需要单独输送。

  充电秘密“埋藏”在地底

  该太阳能道路的出现让电动汽车的充电方式出现全新想象:边跑边充电。

  秘密“埋藏”在地底下。“试验道路的太阳能电池上预埋了一组可产生磁力的导磁装置板根据‘磁生电电生磁’的原理当无线充电电动车接收到磁即可转换成电。”李景轩说具备电转换装置的电动汽车在太阳能公路上能够一边奔跑一边吸收太阳能路面传出的电磁同时在“体内”转换为电实现边跑边充电的炫酷功能。

  曲胜春表示太阳能道路作为供电端通过装置把电转化为电磁波电动车相当于接收端假如安装了电磁波接收、转换装置就可看成是无线充电电动汽车这种汽车奔跑在太阳能道路上就像玩跑酷游戏一路狂奔一路接收金币它能边跑边接收电磁波并利用自身车载装置转换为电。“类似于无尾家电供电端与用电器之间通过电磁场以非接触方式传送能量两者之间不用电线连接。”

  至于该太阳能道路的融雪功能李景轩说太阳能板层下安装了加热材料与电加热装置类似电热毯中间有加热丝。当加热达到零度透过太阳能板材的散热使道路积雪融化。这个过程需要靠人去观察需要融雪时送电雪融化后再断电。“我们独创的太阳石热能技术曾获国家发明专利虽然没有直接运用到太阳能道路上但启发了太阳能发电板的研制工作解决了融化路面积雪的复杂问题。”他说。

  潜力较大但应用有条件

  “道路可以发电电站可以当道路用考虑这两个功能成本控制在其他道路的1.5倍之内就是赢家。”曲胜春说。李景轩则表示太阳能道路初期投资比普通公路高约30%但从寿命来看太阳能道路长达20多年寿命与较少的维修使它的年分摊成本低于普通公路此外它还能带来诸如融雪与无线充电等功能。

  李景轩表示太阳能道路的无线充电技术虽现在使用需求量不大不能立刻投入使用但随着国家总形势改变技术升级换代配套的能源、电动车、道路完善太阳能道路技术发展潜力将非常巨大。

  曲胜春也认为太阳能道路是一种较有潜能的工程技术。作为“建筑”材料太阳能电池板施工与安装更方便同时具有发电功能。不过他认为使用太阳能电池的前提条件是日照充足我国西部的青海、甘肃、西藏、新疆等地区阳光照射充足加上道路占用率不高适合建造太阳能电站但我国山海关以东东三省地区的冬季日照条件较弱并不适合使用太阳能电池。太阳能电池达到阈值光强才能工作低于阈值的结果不仅是转换效率降低低照度条件下可能根本不会工作。哈尔滨冬季雨雪天气阴云密布的时候太阳能电池处于几乎不发电的状态只能在阴雨天气前存电需要的时候再把电放出来。

  “太阳能光伏发电道路对智能交通起到积极配套作用。在利用新能源上太阳能道路充分利用闲置道路资源不额外占用土地。此外城市广场与特殊路段上太阳能道路还可以发挥巨大想象空间。”李景轩说。

  本报记者 唐 芳

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