論壇 | 王中林院士：以高熵能源賦能新質生產力發展
來源：光明網 時間：2024-05-23 15:38
能源是人類社會賴以生存的命脈，也是全球技術變革的決定性因素。隨著全球碳中和進程加速，清潔能源產業競爭加劇，我國必須加快發展新質生產力，推動能源領域革命性變革。
中國科學院外籍院士、中國科學院北京納米能源與系統研究所所長王中林日前在2024全球科技創新高端智庫論壇上接受記者采訪時表示，“從納米摩擦發電升級為‘高熵能源’，范圍更加廣泛，如果能把它大范圍變成電力，那就可以實現能源的可持續，它是完全一個典型的新質生產力的代表。”
“熵”是熱力學中表征物質狀態的參量之一，其應用于能源研究，可把能源分為“高熵能源”和“低熵能源”。我們目前常見的能源形式，比如石油、煤氣、水電、太陽能、核能等，都是高密度、高質量的聚集性能源，稱之為“低熵能源”。
相對于低熵能源，灑落在我們環境中，分布廣、量級大，但都是很難再利用的碎片化、低頻化的能源，例如微風能、震動能、水波能等，則可稱之為“高熵能源”。
“為了描述這些碎片化、分布廣、密度低的能源，我們提出了高熵能源的概念，希望將它們重新收集利用。”王中林解釋，高熵能源是由能量守恒定律產生的必然結果，低熵能源往往經過燃燒、發電、輸運和使用等環節，最后變為低品質的高熵能并耗散在自然界和環境當中，而這正是人類活動導致全球氣候變暖的主要因素。
作為納米研究領域的頂尖科學家，王中林一直走在科學的最前沿。2006年，他首次提出納米發電機的概念。6年后，王中林和團隊成功研發出世界首臺摩擦納米發電機，它可以將環境中的低頻次、低振幅的機械能量轉換為電能。如今，摩擦納米發電機已經在微納醫療健康與環保、自驅動傳感、藍色能源等多個領域得到發展。
“現在已進入人工智能時代，這是一個嶄新的舞臺，對能源的需求將更大。”王中林表示，萬物互聯必須要有傳感裝置，而傳感裝置必須有能源驅動。基于納米發電機的高熵能源可以很好實現能源的供給。未來，在能源互聯網、智能電網、物聯網、互聯網、生物醫學、無線通信和無線傳感等領域，摩擦納米發電機都將有更廣泛應用。（宋雅娟 肖春芳）
責任編輯：余璇
