2018年，美政府在大力推動(dòng)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，持續(xù)加大對太陽能、核能、地?zé)崮?、生物能等新能源領(lǐng)域的研發(fā)投入。眾多新能源領(lǐng)域中，新型鋰電池等研發(fā)成果引人注目。而日本研究鋰電池負(fù)極大容量化成功，大規(guī)模開始制氫系統(tǒng)投建，其他各國在新能源的開發(fā)上也是不甘落后，多以鋰電池和氫燃料電池為主進(jìn)行新能源研究。

美國

新能源成果突出，生態(tài)安全備受重視

2018年，美政府在大力推動(dòng)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，持續(xù)加大對太陽能、核能、地?zé)崮堋⑸锬艿刃履茉搭I(lǐng)域的研發(fā)投入。

眾多新能源領(lǐng)域中，新型電池研發(fā)成果引人注目。750次充電／放電循環(huán)后仍能正常工作的新型鋰空氣電池、容量大且壽命長的可充電水基鋅電池、靠細(xì)菌發(fā)電的低成本紙基生物電池等成為電池中的新星。而在提高現(xiàn)有電池性能方面，科學(xué)家也取得不少成果。他們將有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率提高至15％，將鋰離子電池的容量提高了40％。布朗大學(xué)開發(fā)的新型燃料電池反應(yīng)合金催化劑，在活性和耐久性方面更是超過了能源部2020年車用電催化劑技術(shù)指標(biāo)。

在維護(hù)生態(tài)環(huán)境安全方面，盡管政府最新氣候評(píng)估報(bào)告稱，氣候變化將給美國帶來多重傷害，但并沒有說服特朗普總統(tǒng)?？茖W(xué)家依然不遺余力游說，不僅發(fā)文稱美墨邊境墻會(huì)嚴(yán)重危害地區(qū)生物多樣性，還對歐洲將木材作為低碳燃料的政策提出質(zhì)疑。在具體研究方面，甲烷溫室效應(yīng)的證實(shí)、金屬鉍“催化可塑性”的發(fā)現(xiàn)、可再生可降解乳蛋白包裝材料的開發(fā)等成果，都成為保護(hù)全球生態(tài)環(huán)境安全的助推劑。

日本

鋰電池負(fù)極大容量化，制氫系統(tǒng)投建

大容量不劣化的鋰電負(fù)極研發(fā)成功。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所新開發(fā)出了一種鋰離子電池使用的負(fù)極，容量約為目前主流的石墨負(fù)極（372mAh／g）的5倍，與一氧化硅的理論容量基本一致。新開發(fā)的電極在反復(fù)充放電200多次后，容量依然沒有變化，確認(rèn)具備大容量、長壽命的特性。利用此次開發(fā)的電極有望提高負(fù)極的能量密度，推動(dòng)鋰離子二次電池實(shí)現(xiàn)大容量化和小型化。

世界最大規(guī)模利用可再生能源的制氫系統(tǒng)在福島投建。2018年8月，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）、東芝能源系統(tǒng)、東北電力及巖谷產(chǎn)業(yè)合作，開始在福島縣浪江町建設(shè)利用可再生能源制氫的氫能源系統(tǒng)“福島氫能源研究站”，系統(tǒng)裝置具備世界最大規(guī)模的1萬千瓦制氫能力。利用該系統(tǒng)制造的氫預(yù)定用于燃料電池發(fā)電用途及燃料電池車和燃料電池巴士等交通用途，或者作為工廠的燃料使用。

氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)大功率、高熱效率、低排放。產(chǎn)綜研與日本岡山大學(xué)、東京都市大學(xué)、早稻田大學(xué)組成的研究小組，在小型發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中，利用氫燃料優(yōu)異的燃燒特性確立了新的燃燒方式，開發(fā)出全球首款能實(shí)現(xiàn)高熱效率和低氮氧化物（NOx）的火花點(diǎn)火氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。

東海核燃料再處理設(shè)施報(bào)廢計(jì)劃獲批。日本“原子力規(guī)制委員會(huì)”2018年6月批準(zhǔn)了由日本原子力研究開發(fā)機(jī)構(gòu)提交的東海核燃料再處理設(shè)施報(bào)廢計(jì)劃，耗資1萬億日元，報(bào)廢時(shí)長預(yù)計(jì)將持續(xù)70年。

俄羅斯

大氣治理取得進(jìn)展，核廢料和水處理有新法

大氣污染防治方面，俄羅斯國立秋明大學(xué)的科研人員研發(fā)出液滴懸浮約束方法，并可進(jìn)行定量液滴有序成團(tuán)，此項(xiàng)工作可用于大氣中污染物擴(kuò)散機(jī)理的研究，制定生態(tài)災(zāi)難預(yù)防性措施；托木斯克理工大學(xué)研究人員使用含有3％—10％有機(jī)雜質(zhì)的工業(yè)用水和廢水，獲取了燃料氣溶膠，這種氣溶膠可用于快速點(diǎn)燃火力發(fā)電廠和鍋爐房的鍋爐，還可用于柴油發(fā)電機(jī)燃燒室以及汽車內(nèi)燃機(jī)。

核廢料處理方面，俄科學(xué)院遠(yuǎn)東分院化學(xué)研究所聯(lián)合俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)，正在研制新型納米結(jié)構(gòu)吸附反應(yīng)劑，該吸附劑可用于凈化俄遠(yuǎn)東紅星造船廠內(nèi)的放射性液體廢物；俄西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)的科學(xué)家采用空化技術(shù)，讓位于乏核燃料儲(chǔ)罐底部密實(shí)的不溶性沉積層不斷受到空化—活化水酸性溶液侵蝕而被破壞，新技術(shù)將溶解速率和沉積物回收量提高至原來的1．5倍，制備出的含放射性化學(xué)廢物的水泥混合物強(qiáng)度是常規(guī)方法的2—3倍。

水處理方面，俄圣彼得堡理工大學(xué)的科學(xué)家使用高鐵酸鈉替代傳統(tǒng)的氯氣對自來水進(jìn)行消毒，新試劑用量小，不會(huì)形成毒性分解物，還能將一些危險(xiǎn)化學(xué)品分解成低毒化合物，同時(shí)殺死水中微生物；俄托木斯克工業(yè)大學(xué)能源工程學(xué)院研發(fā)出液滴爆炸粉碎式污水處理方法，可高效去除污水中的化學(xué)侵蝕性、毒性及燃料雜質(zhì)，具有高效、低能耗的特點(diǎn)，適用于化工、石化、冶金、紙漿造紙等行業(yè)的污水處理。

德國

致力解決氣候和霧霾問題，開發(fā)儲(chǔ)存制取氫的新工藝

2018年德國大規(guī)模啟動(dòng)了碳轉(zhuǎn)化學(xué)項(xiàng)目以解決氣候和霧霾問題，這個(gè)由贏創(chuàng)公司和西門子合作的項(xiàng)目，擬利用人工光合作用，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有用化學(xué)物質(zhì)。按照計(jì)劃，到2021年將在魯爾區(qū)的馬爾化學(xué)工業(yè)園建成一個(gè)巨大的化學(xué)試驗(yàn)裝置，預(yù)計(jì)每年可利用二氧化碳生產(chǎn)20000噸有用的化學(xué)品和燃料。該項(xiàng)目最終獲益的不僅是鋼鐵行業(yè)，還有化學(xué)和能源等行業(yè)。

德國尤利希研究中心和埃朗根—紐倫堡大學(xué)的研究人員合作，開發(fā)出了利用有機(jī)載體液和特殊催化劑，儲(chǔ)存和制取氫燃料的新工藝，可使原先裝卸氫燃料所需的兩個(gè)裝置簡化成一個(gè)裝置。這一新工藝將來應(yīng)用于工業(yè)化儲(chǔ)氫和生產(chǎn)，將大大降低成本和能源消耗，對能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。

不萊梅大學(xué)庫爾策教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組找到了一種解決地下水硝酸鹽污染的新方法，發(fā)現(xiàn)一種合成的多金屬氧酸鹽對于減少硝酸鹽水污染有特殊作用，這種納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)在水中對硝酸鹽還原起電催化效果。

韓國

建成應(yīng)對核泄露系統(tǒng)，提高鋰電池性能

2018年，韓國建成了迅速應(yīng)對核泄露的“核輻射狀況信息共享系統(tǒng)”，在核能設(shè)施周邊29個(gè)地點(diǎn)探測放射能量泄露數(shù)據(jù)并迅速應(yīng)對。

韓國大學(xué)成功開發(fā)出一種利用太陽光譜中紅光捕捉二氧化碳的技術(shù)，能夠?qū)⒍趸嫁D(zhuǎn)換成一氧化碳中間物質(zhì)，從而生產(chǎn)燃料；此外，韓國還研發(fā)出了符合更高環(huán)保要求的氫氣制備技術(shù)。

韓國使用富鋰錳氧化物開發(fā)了一種兼具高電壓、高容量的黏合劑陽極材料，可大幅提高鋰二次電池的能量密度；同時(shí)，充電速度為現(xiàn)有鋰電池5倍、采用石墨烯球正極保護(hù)膜和負(fù)極材料的鋰二次電池也在韓國研發(fā)成功。

以色列

注重氫燃料電池研發(fā)，助力新能源汽車發(fā)展

在第6屆國際智能機(jī)動(dòng)峰會(huì)上，以色列公司展示出水基氫燃料溶液，利用公司的專利催化劑，可以快速從溶液中獲取氫氣，供給氫燃料電池產(chǎn)生電能。該溶液具有無毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，同時(shí)儲(chǔ)能密度高，且便于運(yùn)輸和存儲(chǔ)。

以色列研究人員還發(fā)現(xiàn)在太陽能的作用下，過氧化氫在氧化鐵構(gòu)成的光電極上產(chǎn)生光化學(xué)分離的化學(xué)機(jī)理。該發(fā)現(xiàn)有望將水廉價(jià)且高效地轉(zhuǎn)化為清潔的氫燃料，促進(jìn)氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的汽車大規(guī)模發(fā)展。

烏克蘭

建立環(huán)境研究中心，監(jiān)測研究自然生態(tài)

2018年9月，烏克蘭教科部、環(huán)境部、國立喀爾巴阡大學(xué)，以及喀爾巴阡山國家公園聯(lián)合建立了喀爾巴阡環(huán)境研究中心?？柊挖渖绞菣M跨中東歐多個(gè)國家的歐洲第二長山脈，目前存在著諸如地表水體污染、工業(yè)和生活垃圾污染等環(huán)境問題，以及自然生態(tài)系統(tǒng)退化、生物多樣性喪失、洪水和山體滑坡威脅增大的趨勢。該研究中心建立后，通過監(jiān)測和研究將為解決上述問題提供科學(xué)依據(jù)和解決方案。