学科: 能源动力

全球温室气体排放即将趋稳或下降，这一历史性时刻由中国可再生能源激增推动。它标志着限制全球变暖影响的起跑线，尽管自然排放等挑战仍存。

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在苛刻阳极条件下，钌溶解严重阻碍非铱质子交换膜水电解槽商业化。本文提出异相设计策略，构建的AC-MoRuOx催化剂酸性析氧反应过电位低（180 mV@10 mA/cm²）且稳定运行超3000小时，在电解槽中工业电流密度下创纪录耐用性，解决钌基催化剂活性-稳定性权衡难题。

标签: 催化稳定性 异相氧化钌催化剂 析氧反应 绿色制氢 质子交换膜水电解槽

锂介导电化学合成氨是一种低碳分散式方法，虽有前景但存在能效低和稳定性问题。本研究开发原位核磁共振方法揭示锂沉积、氮化及氮化锂质子分解等机制，据此设计碱-有机双相体系并耦合醇和糠醛氧化等增值有机转化，提高了阳极电荷利用率和整体能效。

标签: 原位核磁共振 双相电解质 有机转化 电化学合成氨 锂介导

英国能源存储公司RheEnergise研发出比水密度大的流体，用于新型抽水蓄能技术，可在更小空间、更低海拔存储更多能量，有望快速部署以解决能源浪费问题，助力气候应急和能源转型。

标签: RheEnergise 抽水蓄能 气候应急 高密度流体

2025年科学界迎来诸多积极进展：中国成为首个太阳能装机容量超1太瓦的国家；绿海龟、澳大利亚袋鼬等濒危物种恢复；南极臭氧空洞缩小；基因编辑疗法在亨廷顿病等领域取得突破；联合国《公海条约》获通过，推动海洋保护。

标签: 可再生能源 基因编辑 物种恢复 臭氧空洞

发表于《Biochar X》的研究表明，利用造纸和生物炼制工业副产品木质素制成的催化剂，在水分解中过电位低且稳定性高，为大规模制氢提供了低成本、环保的新选择，有望替代贵金属催化剂。

标签: 催化剂 制氢 木质素 析氧反应 生物质衍生材料

传统硅太阳能板的光电转换效率约为25%。金属卤化物钙钛矿作为下一代材料，构建的叠层电池前景广阔，但钙钛矿体相和界面缺陷产生的多余热量限制了效率。林等人在《自然》发表研究，通过在钙钛矿表面使用名为表面活性剂的偶极分子减少界面能量损失，使电池转换效率超30%，突破了硅基电池的理论极限。

标签: 叠层太阳能电池 表面活性剂 钙钛矿

固体氧化物燃料电池（SOFC）高效长寿但需700-800°C高温，成本高昂。九州大学团队研发出300°C高效运行的SOFC，采用钪掺杂锡酸钡和钛酸钡作电解质，突破材料瓶颈，降低成本并推动实用化，其原理还可助力多种脱碳技术。

标签: 低温运行 固体氧化物燃料电池 脱碳技术 质子电导率 钪掺杂

镁-二氧化碳电池因能利用温室气体而成为有前景的电池技术，但CO₂转化动力学缓慢限制其发展。本研究使用TEMPO均相催化剂，通过量子隧穿效应改变CO₂还原路径，生成花状MgC₂O₄而非致密MgCO₃，实现1.1V放电、1.3V充电及450小时以上稳定循环，性能达当前最佳。

标签: 均相催化剂 放电产物 量子隧穿效应 镁-二氧化碳电池

辐射冷却可通过向天空散热使物体被动冷却至环境温度以下，但其发电装置常需难以规模化的低带隙或稀土材料。本研究展示一种替代方法：利用斯特林发动机从地球环境辐射中产生机械动力。全年户外实验显示，多数月份能维持>10°C温差，产生>400毫瓦/平方米的机械功率，潜力达>6瓦/平方米。该技术应用于空气循环时，风速>0.3米/秒，流量超5立方英尺/分钟，足以满足温室CO2循环和住宅热舒适需求。

标签: 地球环境辐射 斯特林发动机 机械发电 空气循环 辐射冷却