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从材料重量看能源策略

发布时间:2019-03-25 17:37:46

“论斤卖,iPad每公斤值1000美元;的波音787‘梦想飞机’每公斤值1500美元……”9月24日在浦江创新论坛未来科学论坛上,美国阿贡国家实验室原主任、芝加哥大学詹姆斯·弗兰克研究院物理学教授彼得·里特伍德说。

在他看来,新的iPhone8按斤两卖的话可能更贵,而在1000美元之外的另一个“档次”——一部本田轿车每公斤13美元,与一公斤牛肉酱的10美元相当;而一台风电机组每公斤只要1.5美元,与一公斤小麦粉的1美元相当。这些看似在谈材料重量,其实是在谈能源策略。

从贝尔实验室走出来的里特伍德设想:假如爱迪生穿越来到当今世界会发现,大部分通信络都无线化了,但电方面并没有什么变化,越来越大而且还是有线。“知道我们都在用的锂电池,称斤两卖的话多少钱吗?每公斤100美元。”在他看来,人类还没有找到的能源解决方案,来平衡经济成本与环境效益。

里特伍德说,自己所在的阿贡国家实验室,拥有非常大和复杂的超级计算机集群,但是每年要用13兆瓦电。这样的能源需求,比一个中等规模城市都多。他相信照此速度发展,到2035年全世界所有的能源可能都会被用来供应计算机。人们应当综合衡量材料、能源与环境之间的关系,把科技产品与农产品一样“论斤卖”其实是在转化思路。

从材料重量看能源策略

讲到,里特伍德总结说,我并没有很多直接的答案,但是希望给大家想象的空间。当大家讲材料如何在太阳能、电力储存和其他领域用材料的时候,想一下怎么造,怎么生产,怎么评估它的生产周期,怎么评估它的成本?从一开始就要考虑到这些问题。如果不考虑这些生产周期、使用周期的问题,就会给之后造成很多的麻烦。所以从小的微米级别、量子级别到现在公斤级别,20世纪的科学发展是通过20世纪的技术来推动的,希望通过能源和材料进步来实现。

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