你还记得 iPhone 淘汰 诺基亚辉煌(和荒谬)的历史?现在,同样的事情即将发生在能源行业。三种能源的发现、三种看似毫不相关的技术正在汇聚在一起,形成一场将摧毁石油、天然气和煤炭的完美风暴。相关研究(我们很快就会讨论)已经在实验室中显示出令人难以置信的成果。这将是一次快速的旅行:让我们马上开始吧。 准备好了吗?
1. 钙钛矿太阳能电池:光速光伏

第一个即将改变一切的能源发现与钙钛矿太阳能电池有关。这种合成矿物基于 1839 年在俄罗斯发现的天然钙钛矿的晶体结构,它正在彻底改变光伏行业。
这些数字令人印象深刻:在短短十多年的时间里,钙钛矿的效率 从 3,8% 跃升至 25% 以上。但真正的天才之举是 与硅在串联电池中结合, 效率达到29,2%,接近理论极限33%。
秘诀在于将生产成本降至最低。传统硅需要在 1000°C 以上的温度下才能纯化, 钙钛矿在150°C以下的温度下表现良好。能源消耗减少 90%,这意味着面板经济性提高 75%。 正如日本研究人员所证明的那样,钙钛矿可以像报纸一样采用卷对卷技术进行印刷。
唯一的致命弱点是耐用性,但即使这个问题也即将通过保证长期稳定性的碳纳米管电极得到解决。 我们很快会再谈论这个,好吗?
2. 室温超导体:零能源浪费

第二个能源发现涉及无需极端制冷即可工作的超导体。。想象一下,电缆可以传输能量而不会损失一瓦特,超轻电机和存储系统可以立即充电。
目前,超导体需要的温度为-196°C,将其用途限制于 CERN 加速器等专门应用领域。 罗切斯特大学的研究人员 他们成功实现了 14,5°C 的超导性,尽管仍然需要 2,5 万巴的压力。
最有希望的想法来自二维材料。 2024年发现了三种新的二维超导体,对传统理论提出了挑战。这些只需按一下按钮即可操控的材料正在极大地加速研究进程。
意大利不会袖手旁观:ENEA 的子公司 Suprema 正在建设欧洲最大的高临界温度超导体工厂,以缩小与控制着全球 90% 产量的亚洲之间的差距。
3. 高效氢电解:终极电池

第三次能源发现解决了季节性存储问题。当没有阳光和风的时候,通过电解水产生的氢气可以成为储存可再生能源的完美“电池”。
直到昨天,电解效率还很低:生产 58 公斤氢气需要 1 千瓦时的电力,而氢气仅能产生 33 千瓦时的电力。 能源大屠杀使绿色氢能源在经济上不可持续.
澳大利亚初创公司 Hysata 开发了一种“毛细管”电解器 通过消除阻碍该过程的气泡,效率可达到 98%。电解质保持在底部并通过毛细作用上升,避免干扰电传导。
但还有更多: RMIT研究人员发现 通过用高频声波轰击水,电解效率可提高 14 倍。声电化学加速了反应并大大降低了所需的能量。
正如意大利研究强调的那样,AEM电解器可以用廉价的镍铁代替昂贵的铂催化剂,保持70%的效率。
不归路即将到来
这三项能源发现恰逢其时。钙钛矿将使太阳能在成本上无可匹敌。室温超导体将消除电网中的浪费。高效电解将把氢转化为可再生能源的理想储存。
就单个而言,这些能源发现都具有革命性。 这些因素加在一起,可能给化石燃料时代带来最后一击。。不再是一个缓慢而令人疲惫的转变,而是一个快速而不可阻挡的范式转变。
正如我们已经分析过的,这条道路仍然充满技术挑战,但每周都在取得一些直到最近才看似不可能的进展。
也许十年后,当我们回顾这段时期时,会觉得那是一切都改变的时刻。三个看似独立的能源发现联合起来,真正淘汰了化石燃料行业,并为清洁、丰富、廉价的能源未来铺平了道路。