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行業(yè)新聞

研究報告 | 世界能源技術(shù)創(chuàng)新方向及發(fā)展趨勢

來源:能源研究俱樂部 | 作者:能源研究俱樂部 | 2020年8月11日() | 打印內(nèi)容 打印內(nèi)容

4.遠程單趟式深水完井

高昂的鉆機費用迫使開發(fā)商想方設(shè)法減少井筒起下鉆次數(shù),特別是在深水作業(yè)中

。油服企業(yè)威德福于2019年3月推出TR1P系統(tǒng)
,這是全球首個也是唯一一個能夠遠程激活的單趟下鉆式深水完井系統(tǒng)
,可為開發(fā)商帶來更高的效率
、靈活性以及收益。該系統(tǒng)無需控制管線
、沖管
、電纜、連續(xù)油管以及修井設(shè)備
,完全實現(xiàn)了100%的無干涉作業(yè)
。開發(fā)商能夠在生產(chǎn)井與注入井中執(zhí)行儲層所需的作業(yè),可在更短的時間內(nèi)完成更多的作業(yè)
,從而降低作業(yè)風(fēng)險
、降低成本
。與傳統(tǒng)的機械或液壓式完井設(shè)備相比
,TR1P系統(tǒng)在整體作業(yè)與鉆機攤鋪成本方面節(jié)省了開支

(二)太陽能技術(shù)加快應(yīng)用

1.新型六結(jié)疊層太陽能電池效率已接近50%

由于半導(dǎo)體固有的帶隙特點,單結(jié)半導(dǎo)體太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率存在理論極限

,即肖克利—奎伊瑟效率極限
。而將不同帶隙(光譜響應(yīng)范圍不同)的電池進行串聯(lián)構(gòu)建疊層太陽能電池被認為是電池效率突破S-Q效率極限值強有力的技術(shù)路徑。圍繞上述問題
,美國國家可再生能源實驗室(NREL)研究團隊設(shè)計制備了基于III–V族異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體的六結(jié)疊層太陽能電池
,通過對制備工藝和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
,有效克服了不同晶體晶格錯配問題
,減少了內(nèi)阻,抑制了相分離
,使得電池器件性能顯著提升
,在聚光條件下器件獲得了高達47.1%的認證效率(之前效率紀錄是46.4%),創(chuàng)造了有史以來太陽能電池器件光電轉(zhuǎn)換效率最高值
,即使在無聚光條件下整個器件依舊可以獲得近40%的轉(zhuǎn)換效率
,也是目前無聚光太陽能電池器件的最高記錄。電池的六個結(jié)(光敏層)中的每個結(jié)點都經(jīng)過專門設(shè)計
,可以捕獲來自太陽光譜特定部分的光
。該設(shè)備總共包含約140種III-V材料層,以支持這些連接點的性能
,但其寬度卻比人的頭發(fā)窄三倍
。由于III-V太陽能電池的高效率特性和制造成本,因此最常用于為衛(wèi)星供電

2.太陽能制氫技術(shù)取得積極進展

澳大利亞國立大學(xué)(ANU)的科學(xué)家利用串聯(lián)鈣鈦礦硅電池實現(xiàn)了17.6%的太陽能直接制氫效率。這種電池是將低成本的過氧化物材料層疊在傳統(tǒng)的硅太陽能電池上

。目前的共識是
,利用低成本的半導(dǎo)體來實現(xiàn)光電電化學(xué)(PEC)水分解過程,太陽能制氫的效率要達到20%
,才能在成本上具有競爭力
。ANU團隊表示,串聯(lián)鈣鈦礦硅電池
,結(jié)合便宜的半導(dǎo)體
,可以在合理的成本下帶來高效率。PEC過程允許僅使用陽光和光電化學(xué)材料從水中生產(chǎn)氫
。這一操作跳過了電力生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換步驟
,不需要電解槽。這種直接產(chǎn)生綠色氫的過程與光合作用的過程類似

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