能源效率

物理学家和科学传播者约翰内斯·库肯斯通过质疑所谓的“高效内燃机”的叙述，再次点燃了德国的能源辩论。 他的声明出现在一个政治背景下，该背景以推迟2035年后淘汰热机的提议为标志。 效率的物理极限 对库肯斯来说，“高效发动机”这个术语是误导性的：它不对应任何真实的物理量。热机本质上是受不可移动限制的热机。 热力学第二定律规定，热量转化为运动永远不可能是完全的。总会有一部分重要的热量作为余热损失。 即使在最先进的发动机中，理论上限也在65%左右。 在实际条件下，目前的柴油和汽油发动机很少超过25%的有效效率。 其余的以不推动车辆的热量形式散失。 几十年来，工业界完善了阀门、传感器和喷射系统，但这一过程已触底。“今天，我们的效率约为45%，并且遇到了物理限制。永远不可能达到80%或90%。”库肯斯说。 比较很明显：电动机在理想条件下的效率已超过90%。 电子燃料的幻影 库肯斯对合成燃料（电子燃料）能够拯救内燃机的政治希望持怀疑态度。他将其生产描述为一个极其耗能的三阶段过程： 电解以获得氢气。 从空气中捕获CO₂。 碳氢化合物合成。 结果并不乐观： 电子燃料仅包含其制造过程中投入的可再生能源的一半。 在低效发动机中燃烧时，仅有10%的初始能量到达道路。 使用相同数量的电力，电动车行驶的距离是使用电子燃料的内燃机的六倍。 可再生电力：宝贵的资源 库肯斯的论点不仅限于能量计算，还涉及其日常影响。如果可再生电力是有限的，那么将其用于将可用能量减少到一小部分的燃料是否有意义？ 像德国和西班牙这样的国家正在扩大太阳能和风能，但供应仍然是战略资源。10%和70%效率之间的差异完全改变了能源格局。 经济和气候风险 当中国以更便宜的电动车型和巩固的供应链前进时，欧洲的转型更为缓慢且矛盾。对库肯斯来说，延长热机的寿命是一个气候和经济错误： 更多的排放和对已经承压的生态系统的压力。 随着CO₂价格的上涨，维持一辆内燃车的成本将高于运营电动车。 未能适应技术的公司可能会在不再等待的市场中落后。 电动机的优势 电动机更好地利用每千瓦时： 在实际道路上，效率约为70%，即使考虑到充电和传输损失。 其机械简单性降低了维护成本。 电池的关键材料（锂、镍、钴）被回收并重新投入生产链。 欧洲已经推动电池回收网络，这是减少外部依赖的关键。 社会抵触和文化变革 驾驶者中仍然存在抵触情绪：对续航能力、价格和充电点的疑虑。许多看法来自电动车的初期阶段，当时它们价格昂贵且基础设施不足。 如今，情况正在改变： 更实惠的车型。 超过400公里的续航能力。 在高速公路和城市地区扩展的充电网络。 对约翰内斯·库肯斯来说，推迟淘汰热机将是一个深刻的错误。从物理、经济和环境逻辑来看，电动机是更优的技术。每多一年使用内燃机意味着更多的排放，更多的热量被困在大气中，以及对脆弱生态系统的更多压力。 能源转型不仅是技术挑战，也是文化和政治挑战。欧洲有机会引领，但需要加快步伐，以免在已经押注电气化的全球市场中落后。

OAK自豪地宣布正式推出其革命性的清洁能源云计算平台，这是一项旨在加速可持续人工智能未来的创新。凭借其先进的云架构和高性能计算能力，OAK正在重新定义可再生能源如何推动下一代数字转型。 可持续计算的新纪元 在该平台的核心是OAK对环境责任的承诺。其云基础设施主要由太阳能和风能供电，将可再生资源转化为强大的处理能力，用于人工智能开发、数据处理和预测分析。 通过完全使用清洁能源运行，OAK平台显著减少了传统的电力消耗，同时实现了资源的智能和高效分配。实时监控和负载自适应调度等功能使系统能够根据可再生能源的可用性自动调整优先级，从而最大化性能并最小化环境影响。 此发布标志着构建完全可持续的人工智能计算生态系统的重大一步，该生态系统结合了节能与尖端技术。 清洁能源如何推动OAK的云计算 OAK云计算平台通过提供大规模的环保技术解决方案，为行业树立了新的标杆。它使个人和企业能够采用环保的计算实践，从而支持全球环境保护和生态恢复计划。 OAK的清洁能源运营模式 高性能能源操作 OAK结合高性能ASIC和GPU系统与领域专业知识，为人工智能和云工作负载提供无与伦比的计算能力。 计算机专家团队 由云专家和IT工程师组成的专门团队确保用户获得优化的性能、可靠性和全面支持，以应对人工智能和GPU密集型任务。 无硬件体验 用户无需拥有任何物理设备即可立即访问云计算服务：只需选择一个计划即可开始使用自动化计算服务。 由100%清洁能源驱动 OAK的所有GPU和人工智能基础设施完全由优质的太阳能和风能供电，符合环保要求。 OAK领导层分享： OAK Mining利用GPU加速和强大的安全措施简化并提高人工智能计算的效率，完全使用太阳能和风能运行，提供高性能计算而不影响环境责任。 开始您的清洁能源计算之旅 步骤1：注册您的账户 访问OAK Mining官方网站并完成快速注册以开始。 步骤2：选择您的合同 探索一系列安全灵活的合同选项，以满足各种项目需求。 更智能、更绿色的未来从现在开始 随着OAK清洁能源云平台的推出，可再生能源项目现在可以受益于智能数据管理、设备的实时监控和高效调度。通过将人工智能技术与风能和太阳能相结合，OAK帮助减少能源浪费，提高系统可靠性，并增强全球清洁能源计划的长期可持续性。 今天就开始您的独家旅程！ 官方网站：oakmining.com 电子邮件：[email protected]

中国研究人员设计了有史以来测量到的最有效的硅太阳能电池，其认证效率达到了27.81%。 这一成就于2025年发表在《自然》上，并由德国哈梅林太阳能研究所独立验证，巩固了重新定义太阳能极限的突破。 主角是一种接近硅理论极限的HIBC（混合交叉背接触）电池：Shockley-Queisser极限，位于33.7%。目前，商业电池的效率约为26%，因此每增加十分之一都是一个巨大的技术挑战。 填充因子的挑战 中国团队的进展集中在解决一个老问题：填充因子（FF），它是衡量电池利用其产生的电力能力的指标。 低FF意味着由于内部设计或电荷复合而导致的电流损失。 高效电池通常在这一点上遇到困难，更多地停留在理论上而非实践中。 隆基公司通过基于两个关键创新的混合解决方案克服了这一障碍。 两个决定性进展 1. 激光创建的后接触 团队采用了一种激光工艺来晶化接触材料，为电子生成超导路径。 结果：更稳定的电流。 卓越的填充因子：87.55%，这是单结硅电池的理想值。 2. 先进的表面处理和iPET 第二个创新是iPET（原位钝化边缘技术），它钝化了电池的边缘，这些区域特别容易出现损失。 显著减少了电荷复合。 “消除”了限制性能的电泄漏。 认证和未来步骤 欧洲认证确认了在严格控制条件下的27.81%效率。 隆基的研究人员已经在两个方面展开工作： 优化电接触以进一步降低内部电阻。 完善激光工艺，使技术能在不增加成本的情况下走出实验室。 目标不仅是打破记录，还要实现可扩展和经济实惠的技术，能够以合理的价格大规模生产。 对太阳能行业的影响 中国在从PERC到TOPCon的光伏创新扩展方面表现出巨大的能力。现在的问题是，HIBC技术是否能走同样的道路。 多家欧洲和亚洲公司已经开始调整试点生产线以评估实际生产成本。 效率的累积效益 尽管改进看似增量，但其影响巨大： 无需安装额外结构即可为更多家庭和企业供电。 在空间有限的地区促进能源社区。 降低成本并加速仍依赖天然气的行业电气化。 为与钙钛矿的串联铺平道路，其中HIBC电池可以作为底层，超过30%的总效率。 隆基的HIBC太阳能电池所达到的效率记录不仅是技术上的胜利：它是迈向更清洁、更可及且符合地球极限的太阳能的一步。 每一次进步都让可再生电力更为丰富、经济，并有能力支持全球能源转型的未来更近了一步。

想象一个家，在冬天室内像春天一样温暖，而无需供暖，或者在外面炎热的夏天，室内保持凉爽而无需空调，这不再是乌托邦。这是被动房 (Passivhaus)的承诺，这是一种正在革新对舒适度和能源效率理解的建筑理念。 全球扩展的运动 被动房旨在最大化能源效率和热舒适性，将对传统空调系统的需求降至最低。根据德国被动房研究所的数据，到2025年初，全球已有超过65,000栋认证建筑，从独立住宅到学校和医院。 这一趋势在2024年加速，特别是在欧洲和北美，受到能源危机和新的碳排放法规的推动。像布鲁塞尔（比利时）和温哥华（加拿大）这样的城市已将被动房原则作为新建筑的强制性规范。全球近零能耗建筑材料市场在2024年增长了超过15%，巩固了被动房作为黄金标准的地位。 被动房的基本原则 与主动系统不同，被动房依赖于智能设计和高质量材料。Javier Maltz，Andima（绝缘材料工业协会）的主席，详细介绍了其主要特点： 高效的热绝缘：屋顶、墙壁和地板使用如玻璃棉、膨胀聚苯乙烯或聚氨酯等材料。正确的安装可以节省多达70%的电费和燃气费，并减少35%的总能耗。 高效的热包围：使用三层密封玻璃窗 (TVH)和隔热框架，消除热桥，确保连续的能量损失屏障。 受控机械通风：系统提取污浊空气并回收其能量以转移到新鲜空气中，确保环境质量而不浪费空调。 阿根廷的进展 虽然这一现象是全球性的，但阿根廷也在推进被动房模式的采用。拉丁美洲的第一座认证房屋于2017年在布宜诺斯艾利斯的Canning建成，标志着该地区的一个里程碑。从那时起，兴趣呈指数级增长。 “在2024年和2025年期间，我们看到咨询和开发项目的增加，例如在巴塔哥尼亚，供暖节省显著，或在库约地区，旨在应对夏季的极端高温，”Maltz指出。 行业承诺和利益 为了使被动房标准成为大规模解决方案，行业的承诺至关重要。Andima保证其成员具备提供高质量热绝缘材料的能力和技术。 被动房提供关键利益： 减少对化石燃料的依赖。 大幅减少住宅部门的CO₂排放。 减轻电网压力，避免高峰期的断电。 创造更健康、舒适和对气候变化更具抵御力的住房。 问题不再是阿根廷是否可以建造被动房：当地的成功案例和全球趋势已证实这一点。真正的问题是这种解决方案可以多快规模化。技术存在，材料可用，利益是不可否认的。 被动房代表了一项能源、环境和公共健康政策，并被视为该国可持续建筑的未来。

几十年来，“节能”的概念与日常行为联系在一起：关灯、拔掉充电器、适度使用空调。然而，今天在全球能源转型的背景下，节能不再是个人行为，而成为影响生产、竞争力和社会公平的结构性因素。 能源不仅供给家庭：它支撑着工业、医院、学校、物流网络和生产系统。因此，当前的挑战不仅是产生更多的清洁能源，而是更好地利用我们已经生产的能源。 能源效率：经济节约和国家政策的条件 根据埃森哲的The Energy Provider’s Guide to Net Zero报告，世界需要1150亿美元的能源投资以在2050年实现碳中和。但如果不优先考虑效率，这个成本将是不可行的。 “每提高一个百分点的效率，就能减少一倍以上用于发电的初级能源”，研究指出。 此外，如果没有效率，电力成本可能会翻倍，占家庭收入的比例加深能源不平等。目前，每三个家庭中就有一个难以支付账单。在拉丁美洲，这个数字上升到47%，比北美高出三个百分点。 技术和管理：智能转型的关键 能源效率不是与可再生能源竞争：而是增强它们。工业消费减少20%将避免21亿美元的投资，减少2260亿美元的运营成本，并消除3.9亿吨CO₂。 技术是核心盟友。63%的能源公司已经实施人工智能，这使得： 优化电网，减少30%的必要容量 在不损失质量的情况下转变31%的操作时间 实时管理消费，提高生产力和弹性 阿根廷：民主化效率的机会 根据CAMMESA和第26.190号法律，阿根廷在10月19日达到了44.28%的电力需求由可再生能源提供。然而，其能源结构仍依赖化石燃料。 挑战在于智能使用可用能源，包括： 工业能源管理以减少浪费 通过技术现代化电网以避免损失 为家庭、中小企业和省份提供激励措施以促进效率 增长而不浪费，包容而不倒退 能源转型不始于风电场或广告中的太阳能板。它始于我们理解真正的节约不在于克制，而在于如何以智能、效率和创新使用能源。 目标不仅是去碳化：而是在不污染的情况下发展，在不浪费的情况下增长，在不倒退的情况下包容。 能源效率远不止是一种技术工具：它是当前和未来公平、竞争和可持续发展的战略。