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Aenert news. Energy resources and infrastructure
从地球内部提取天然氢如今被认为是可再生能源中非常有前途的领域。氢有望解决广泛的工业和环境问题,包括能源储存和减少重型运输的排放。最初的想法非常简单:利用太阳能站或风力发电机产生的电力通过电解生产绿色氢气,将氢气以压缩或液化状态储存所需的时间,将其运输到消费地点,然后将其转化回使用燃料电池产生电能或在特殊锅炉或涡轮机中燃烧以产生热能。
一切看起来都很合乎逻辑,人们认为现有的障碍将得到成功解决。然而,电解成本高或运输氢的技术困难等问题尚未使其达到商业使用的水平。和以前一样,通过甲烷高温重整获得的氢气(灰氢)在商业上看起来更便宜,而且就满足工业需求的产量而言也是现实的。但这里的问题有所不同,它与化石燃料的使用和严重的二氧化碳排放有关。然而,即使使用CO2掩埋,这种氢气(蓝色)仍然无法与来自可再生能源的绿色氢气竞争。氢市场(商人),例如,在美国墨西哥湾沿岸,为了满足炼油(包括管道运输氢)的需要,建立了一批独立的氢生产商。
据IEA统计,2022年全球产量约为95 Mt H2,其中化石燃料占83%(甲烷、煤炭)。另外 16% 作为副产品的一部分被接收。显然,此类技术不能满足强硬的气候变化倡导者的理想要求。然而,电解仅占制氢总量的0.1%,另外0.6%的情况使用2那些环保先进的制氢技术的推广迄今为止遇到了难以克服的障碍。在这种情况下,天然氢或白氢似乎是所有利益相关者最可接受的解决方案。

长期以来,地壳中存在白色氢的唯一明显例子是马里的 Bourakébougou小村庄早在上世纪八十年代末,钻探人员在钻探水井时偶然发现了一股几乎纯净的氢气流。这些氢气后来通过发电机用于发电。因此,首次组织了一项利用天然氢生产能源的技术计划,年产氢约 5 吨(98% 氢、1% 甲烷和 1% 氮),而且在任何地方都没有达到如此高的水平。发达国家,但在非洲,远非能源之乐。迄今为止,该地区已钻探并测试了 13 口含氢井,覆盖面积为 5 × 5 公里。
后来,美国、澳大利亚、阿尔巴尼亚、西班牙、阿曼、法国和其他一些国家出现了更多存在地下白氢储备的证据。如今,已有数十家初创公司积极参与试探,知名投资者也纷纷介入。
美国初创公司Koloma去年从比尔盖茨的Breakthrough Energy Ventures等基金筹集了 9100 万美元。天然氢能源在内布拉斯加州钻探一口勘探井。 “实现商业化生产需要几年时间,”首席执行官 Viacheslav Zgonnik 说。 Australian Gold Hydrogen根据近一个世纪前的地质数据,于 2023 年进行了钻探作业,发现了纯度高达 86% 的氢气流,以及纯度高达 6.8% 的氦气。另一家澳大利亚公司Hy Terra正在尝试在美国堪萨斯州实施 Nemaha 项目。在这一领域的最新进展中,值得一提的是在阿尔巴尼亚的铬铁矿矿

发现了自发的氢气流。然而,这些搜寻最重要的结果是去年在法国东南部洛林地区发现了氢矿床。在这里,地质学家在一个古老的煤区寻找煤层气时,发现了地下​​蕴藏着巨大的氢气,其储量估计为 4600 万吨。从1100-1250米深处提取的气体中氢气的百分比为15-20%。当然,所有这些信息都需要详细核实和定性评估。无论如何,这一事件不仅仅是一个有价值的事实;也许它将成为对这个问题的态度的严重催化剂。这可能会导致新的研究人员、钻探人员和投资者以及石油和天然气公司大量涌入,以形成白氢生产技术的基础。这一过程的另一个动力是对世界天然氢储量的乐观估计,该估计仍处于初步水平。因此,据英国《金融时报》报道
美国地质调查局研究地质学家杰弗里·埃利斯报告称,世界各地的地下水库蕴藏着约5万亿吨氢气。即使只能开采这些储量的一小部分,这也是一个巨大的数字。

如何以及在哪里找到天然氢

迄今为止,天然氢的成功发现是偶然、运气的结果,或者充其量是专业直觉的结果。目前还没有关于天然氢地质分布的详细且公认的科学方法。事实上,目前还没有可靠且经过验证的工具来实际评估含氢地质结构。这一切都在发展中。当然,还有一般的想法、概念和预测。
根据一种版本,在蛇纹石化过程中可能形成氢气。该过程基于基性岩石在热水溶液的影响下发生水合作用。特别是由橄榄石(Mg2SiO 4、Fe2SiO 4)组成的超镁铁质岩石,具有与水反应的强烈倾向。在这种情况下,例如,含铁橄榄石在这种相互作用过程中根据以下机制形成游离氢:
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Forsterite, an olivine mineral. Groundwater interacting with olivine can result in hydrogen building up in the surrounding rock layers.
Public Domain. Image and specimen from Smithsonian National Museum of Natural. Source: USGS

C范围内。显然,此类系统中的氢气产量将取决于活性岩石的数量。氢流向地表的情况很大程度上也取决于地壳近地表层的渗透性。因此,地质岩石中含铁橄榄石与热水的结合可以作为游离氢存在的重要标志。然而,正如《分子氢通过阿曼北部西哈吉尔山脉的扩散流》一书中所示,在结构上位于蛇纹岩下方的地质构造中也发现了氢流。形成天然氢的另一种选择是基于水辐射分解过程。由于铀、钍等的放射性衰变,产生能量导致辐射分解,即水分解成氧和氢分子。研究人员表示,产生的分子氢量与充满水的岩石基质的孔隙率成正比。在这样的模型中,如果存在氢,则也应该存在氧,但这一点尚未得到证实。

形成天然氢的其他选择包括生物过程以及火山反应和水热过程。在第一种情况下,假设氢气是由有机物质(主要是天然气)通过生物活动形成的,例如通过发酵、厌氧分解等。

最大量的氢属于深层氢。这通过氢气浓度随着钻探深度的增加而增加而间接证实。尤其是法国洛林地区的研究人员报告了这一点。因此,在大约 1100 米的深度处,氢气浓度为 15%,在 1250 米的深度处,氢浓度为 20%。研究人员称,在 3000 米深处,预计浓度接近 100%。也许这个选项是最难理解的,因此引起很多争议。
较少提及的是形成氢的其他选择,特别是水与最近暴露的岩石的接触、有机物质积累的分解以及矿物质中氢氧根离子的释放。 Natural Hydrogen Energy LLC 网站提供了以下一些国家检测到的天然氢水平的示例: 土耳其 - 12% H 2;冰岛 – 24% H 2;日本 51% H 2;阿曼 82% H 2 ;美国 96% H 2。

当前创建有效且令人信服的系统来估计地质地层氢含量的挑战很大程度上是由于历史上在钻探井气体分析中忽视了氢识别。这是由于缺乏足够的气体分析仪以及氢核算问题本身缺乏表述造成的。
例如,《天然氢的存在与地球科学:综合综述》提供了以下数据:“美国地质调查局(USGS)能源地球化学数据库(EGDB)包含来自世界各地的103,000条气体样本记录,其中只有8例氢检测到的浓度>10%。”

也许,扩大研究并澄清特定含氢地层的状态将使通过与石油和天然气生产中的地质模型类比来创建实用的地质图成为可能。当然,在这种情况下,地震、重力或电磁方法勘探油气田肯定会有用。但无论如何,都需要用于测量地下层中气体的新的特定方法和仪器,例如氢气探头,它是用于测量和分析深井中溶解气体的独特光谱仪。

在这里,识别和系统化伴随氢存在的自然迹象列表也非常重要。其中一些可能采取非常规的方法。例如,美国地质调查局(USGS)正在基于氢气和稀有气体之间关联的假设来开发氢气勘探方法。 Natural Hydrogen Energy LLC、Gold Hydrogen 和 Hy Terra 使用类似的方法,通过钻探寻找氢和氦的积累。

《与俄罗斯欧洲克拉通地表圆形凹陷相关的天然分子氢渗漏》一书指出,“……在欧洲克拉通的俄罗斯部分,有数千个直径从一百米到几公里不等的次圆形结构从莫斯科到哈萨克斯坦的整个地区都发现了这种病毒。一般来说,这些结构对应于较小的形态凹陷”。
地热盐水和有色金属矿中存在大量氢特征的证据。

下面是美国地质勘探局的解释图,直观地总结了目前对天然氢的认识。
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How hydrogen forms underground. Public Domain. Image courtesy of Science. Source: USGS

地质调查局 根据分析,我们可以得出结论,大多数研究人员和钻井公司依赖于含铁橄榄石与热水相互作用而形成的氢模型,例如主要的研究工具是现代气体分析仪,
但总体情况可以用美国能源部一位主管的话来概括:“他们现在正在随意钻探。 ”。

氢的用途

似乎是一个反问句,但首先,氢一直被认为是一种可再生、取之不尽、用之不竭的环境完美资源,可以燃烧氢来产生热能并用作能源。此外,长期以来,氢一直被视为储存可再生能源的一种手段,但除了在能源领域的大规模使用外,氢在能源领域的实际效果非常有限。炼油以去除原油或石油产品中的硫。
顺便记住,氢气燃烧的质量热几乎是甲烷的 2.5 倍。然而,氢气的密度比天然气的密度低8倍以上。因此,氢气燃烧的体积热明显小于甲烷的燃烧体积热。因此,为了实现相同的能量转化率,需要通过运输系统传输大约是甲烷体积三倍的氢气。此外,氢具有所有元素中最小的原子尺寸和非常高的化学反应性。
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Hydrogen Tools/ Basic Hydrogen Properties/ https://h2tools.org/hyarc/hydrogen-properties

氢气的燃烧速率高于天然气。氢层流火焰的传播速度比天然气高10倍。氢气具有较低的火焰活化能。这些以及其他几个参数证明了氢气相对于天然气的巨大优势,但很少有人提到这些相同的指标也会引起严重的问题。因此,当纯氢与大多数金属相互作用时,会发生氢脆。燃烧氢气时,火焰可能会向上游传播(回火),并有可能发生自燃。

至于氢的环境效益,目前也并非一切都清楚。例如,当燃烧氢气作为甲烷混合物的一部分时,当氢气浓度超过20%时, CO 2排放量可减少10%,只有当混合物中氢气浓度为20%以上时,CO 2排放量才能减少50%。已经大约70%了。由于氢气的燃烧温度超过2000 ℃,极有可能形成氮氧化物,其温室效应比二氧化碳高约300倍。通常,在燃烧技术和燃料电池中使用氢气时,根本没有考虑到主要温室气体——水蒸气的形成严重增加的问题。虽然在《京都议定书》中被排除在核算之外,但在大规模使用氢的情况下,这个问题已经无法被掩盖。

在许多国家,特别是在德国,计划在现有供气系统中使用氢气作为甲烷混合物的一部分(电转气技术)。考虑到氢气的高热值和腐蚀性,其在甲烷混合物中的浓度在大多数情况下限制在5-6%(注入限制)。

使用氢的另一种选择是通过氢的直接燃烧产生热能。因此,锅炉设备领域的领导者之一德国菲斯曼公司,指出 Vitodens 冷凝锅炉可以轻松使用高达 30% 的氢气混合物运行。到 2025 年,该公司计划生产能够 100% 使用氢气运行且不排放二氧化碳的锅炉(氢锅炉)。BDR Thermea Group和许多其他公司正在朝着同一方向前进。没有报道如何解决氮氧化物问题。英国政府更进一步,承诺从2025年起禁止在新住宅中安装化石燃料供暖系统。

燃气轮机中也使用燃烧含氢混合物。通用电气在这方面取得了最大的进步。其GE 7F涡轮机允许在气体混合物中使用高达 65% 的氢气。大约一千台此类涡轮机已在全球 11 个国家成功运行。然而,在这些涡轮机的实际使用中,没有关于气体混合物中氢气百分比的信息。
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Silver tanks with smokestacks. Envato Elements. 4ZCUM5AXW9

西门子能源公司推出了SGT-800涡轮机,该涡轮机允许气体混合物中含有高达 75% 的氢气。日本川崎公司成功测试了H2 Micro Mix燃烧室的示范模式,可燃烧100%氢气(H2 Micro Mix燃烧室)。氮氧化物 (NOx) 排放量不超过 50 ppm (16% vol. O 2 )。 2023 年 4 月,韩国公司Hanwha Impact和 Hanwha Power Systems 与韩国西部电力合作,在同一台 80 MW 级燃气轮机中成功演示了 60% 的氢气混合。然而,在没有任何额外的减排装置的情况下,氮氧化物 (NOx) 排放量被确认低于 9 ppm。早在 12 月,该公司就报告称其涡轮机已成功测试,氢含量为 100%。日本三菱电力公司正在进行类似的氢和甲烷混合燃烧研究。其扩散燃烧技术通过特殊的旋流器初步混合氢气和空气,允许使用氢含量为 30% 的混合物,有望高达 100%。该技术可显着减少氮氧化物的排放。

氢能在能源领域最有前景的方向是燃料电池。燃料电池的主要优点通常包括在固定条件下以及在运输或便携式设备中直接发电的可能性,以及不存在有害排放(不包括水蒸气)。然而,这对氢气的质量提出了更高的要求。此外,热能的生产也很困难。至于燃料电池本身,应该指出的是,它们的功率仍然相对较低且难以操作。

因此,氢显然在能源领域具有广泛的潜在应用。然而,要做到这一点,有必要解决许多困难的工程问题,包括首先开发或选择最佳的氢气生产技术,以及从现有的选项中进行运输和储存。

如何使用天然氢

与目前通过电解或甲烷重整使用氢气的方案不同,当氢气生产接近消费者时,绝大多数情况下不会在消费点产生天然氢。当然,马里的一个非洲小村庄使用天然氢的例子不在此例中。

为了提出在工业规模上使用天然氢的假设方案,必须始终考虑以下因素:

- 产生的天然氢的成分是什么?

这里的参考点大约可以是 5-10%; 10-70%,70%以上。如果提取的混合物中氢气的比例为5-10%,其余为天然气(不包括其他气体),那么这种气体混合物最明显的用途就是将其输送到工业天然气管道。如果气体混合物中的氢气含量在10-70%范围内,则可以在当地锅炉房或火力发电厂中使用该混合物,但需要从气体混合物中提取氢气并进一步使用纯氢气也会有理有据。后一种情况也适用于氢含量高于70%的变体。这些选择中的任何一个都不可避免地需要额外的特定技术和设备。这既适用于气体分离和气体纯化阶段,也适用于氢气混合物特别是纯氢气的储存和运输。
考虑这一点时需要特别考虑的是气体混合物的组成中氦气和其他惰性气体的可能份额的问题。这些昂贵气体的有益利用不容忽视。

- 天然氢的可能产量是多少以及其储量的预测是多少

显然,成功钻探一口氢气井不可能成为工业利益的主题。我们需要发现矿​​床。通常意义上,氢田与传统的油气田有很大不同。也许这将是一个紧凑的区域,只需要放置几口井就足够了。这是因为氢气浓度会随着钻孔深度的增加而大大增加。另一方面,氢释放点可能分布在相对较大的区域,这可能使该领域的开发变得复杂。无论如何,已探明的氢储量及其浓度将成为选择油田开发方案的决定性指标。

- 储存和运输天然氢的选择

首先,有必要考虑消费者相对于已发现的天然氢矿藏的位置。在这种情况下,在已知的选择中,低温技术显然被排除了,因为即使在理论上,在现场液化氢看起来也很成问题。只剩下两个真正的选择了。这是一种储存和运输压缩氢或有机载体氢(LOHC)的技术。此外,如果从地下提取的氢气量有条件充足,那么使用压缩技术可能会更方便(什么是有条件充足的量是一个争论的话题)。压缩氢气可以通过公路从生产现场运输,这是非常困难但可行的,或者通过专门建造的管道,同时解决所有具体的技术和管理问题。
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Hydrogen gas transportation concept with truck gas tank trailer. Envato Elements. 47NRVC6TB2

有运行氢气管道的例子,但数量非常有限,而且运行条件与现场的情况有很大不同。当产生的氢气量相对较小或中等时,使用有机载体的技术可能更适合储存和运输氢气。然而,这将需要在油田建造一个加氢装置,并在交付地点建造一个脱氢装置。这将需要额外的成本,但总体而言该方案看起来仍然现实。运输也可以通过公路运输或通过产品管道进行。

真实的地质研究和寻找天然氢的结果

在专业组织中,英国公司Getech提供了相当全面的信息。该公司的方法依靠矿物系统分析来预测地下天然氢沉积物的位置,其行为与矿物或碳氢化合物沉积物非常相似。该工作流程基于了解天然氢系统发展所涉及的遗传因素:将它们分类为来源、迁移路线、储层、圈闭和闸门,就像石油工业几十年来成功所做的那样。 Getech 的内部数据库(包括 Globe、重力和磁力数据存储库)提供数据层和代理,可构成分析过程的基础,使用专有的机器学习/人工智能工作流程和强大的地理空间风险绘图软件(例如 Exploration Analyst)执行分析过程。

在描述地质评估方案时,该公司表示:“......一旦游离的 H 2气体从源岩中释放出来,它就需要迁移到可以收集的地层或结构中。预计迁移主要通过平流发生,平流主要沿着断层和断层发生。结构分析为管道测绘提供了基础,但还必须包括应力场分析,以了解这些断层是“开放”还是“封闭”。还应考虑次要迁移路线,即扩散迁移。当游离H 2渗透多孔沉积岩时就会发生这种情况,类似于氦和氮的扩散迁移。这项评估得到了使用来自 Globe 的 Getech 古地理和古地质数据的补充,对在地质时期被侵蚀形成这些沉积单元的母岩性进行建模,从而使我们能够估计这些地层的孔隙度和渗透率特征。可能还有其他地质因素允许氢以溶解状态(即溶解在地下水中)在地下迁移,而不是与平流扩散相关的气体自由迁移。

此外,该公司还拥有许多国家的广泛地质数据库,其中包括

  • 磁性产品
    大量再处理调查的汇编
    还原至极点和高级处理
    受独立数据约束的综合 G&M 方法的基底/沉积物厚度深度
    完整的国家或地区- 区域包
  • 地震产品
    扫描和矢量化的 2D 地震数据
    以 SEG-Y 格式与导航文件一起提供
    井数据还提供 LAS 格式的各种复合测井
    数据 可供审查的样本数据
  • 进一步洞察

我们的区域报告提供了对特定碳氢化合物盆地、未勘探地区和前沿地区的地质演化和潜在碳氢化合物前景的市场领先见解

。对白氢的探索正在加速。下面我们提供了一张地图,显示了不同程度地了解白氢存在的国家,以及他们目前参与这一过程的程度。

Natural hydrogen in the world
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我们还在这张地图上附有广泛的信息源列表,包括科学文章、营销报告、新闻稿、社交媒体帖子和新闻报道。尽管白色氢追随者的活动正在增长,但对每个人来说真正的节日将是研究人员指出地表下存在氢的确切位置,技术人员在这个地方打井并获得其真实流量的那一天

They went hunting for fossil fuels. What they found could help save the world. / By Laura Paddison, CNN, October 29, 2023
The industrial exploitation of white hydrogen, myth or reality? / Guillaume, Project Manager in Alcimed’s Energy Environment Mobility team in France / Published on 12 January 2024
White hydrogen can be a game-changer in Colombia's green transition. Here's why / Ricardo Roa Barragán / CEO, Ecopetrol / Jan 16, 2024
Prospectors hit the gas in the hunt for ‘white hydrogen’ / Jillian Ambrose / The Guardian, 12 Aug 2023
A new gold rush? The search for the natural hydrogen motherlode is coming to Canada / Kyle Bakx / CBC News / Jan 26, 2024
White hydrogen – Switzerland joins the scramble for ‘clean oil’ / LUIGI JORIO / SWI swissinfo.ch / October 30, 2023
Excitement grows about ‘natural hydrogen’ as huge reserves found in France / By Paul Messad / Euractiv / 30.06.2023
'Massive spring' of almost-pure natural hydrogen found in Albanian mine, emitting at least 200 tonnes of H2 a year / By Leigh Collins / Hydrogen Insight / 9 February 2024
Looking for natural hydrogen in Albania and Kosova / Dan Lévy, Molly Boka-Mene, Avni Meshi, Islam Fejza, Thomas Guermont, Benoît Hauville, Nicolas Pelissier / Front. Earth Sci., 17 April 2023 / Sec. Geochemistry / Volume 11 - 2023 | doi.org/10.3389/feart.2023.1167634
Massive underground reservoir of natural hydrogen in Spain 'could deliver the cheapest H2 in the world' / By Rachel Parkes / Hydrogen Insight / 6 April 2023
Natural hydrogen found? | State-owned oil company analysing five sites across South Korea / By Leigh Collins / Hydrogen Insight / 31 March 2023
Competitive advantage for Swedish industries? Natural Hydrogen discovered in Sweden (in 1988 by Vattenfall) / Natural Hydrogen Ventures / LinkedIn
White (Natural) Hydrogen Industry Research Report 2024 - Focus on Exploration, Identified Deposits, and Future Scenarios / Research and Markets, Apr 01, 2024
‘Gold’ hydrogen: natural deposits are all over the world – but how useful is it in our energy transition? / by David Waltham / The Institute of Materials, Minerals & Mining (IOM3) / 15 January 2024
Natural hydrogen could change the world, if we understood it / By David Fickling / Bloomberg / Aug 1, 2023
South Africa explores ‘white’ hydrogen potential / Sergio Matalucci December / pv magazine / December 19, 2023
2SITE and Gold Hydrogen have Signed a MoU for the Development of a Natural Hydrogen Pilot Plant on the Yorke Peninsula, South Australia / BUSINESS WIRE / November 26, 2023
40 Companies Join Race for Natural Hydrogen Deposits / By Rystad Energy / Mar 13, 2024
「ホワイト水素」、グリーン超えるか / Nikkei GX / 01.01.2024
Natural hydrogen exploration and usage being examined by Brazil's national oil company Petrobras / By Polly Martin / Hydrogen Insight / 20 March 2024
Natural hydrogen emanations in Namibia: Field acquisition and vegetation indexes from multispectral satellite image analysis / Isabelle Moretti, Ugo Geymond, Gabriel Pasquet, Leo Aimar, Alain Rabaute / International Journal of Hydrogen Energy, Volume 47, Issue 84, 5 October 2022, Pages 35588-35607
Interest in white hydrogen grows / TAGESSPIEGELBACKGROUND, Energie & Klima Von Linda Osusky
Hydrogen emissions from hydrothermal fields in Iceland and comparison with the Mid-Atlantic Ridge / Valentine Combaudon, Isabelle Moretti, Barbara I. Kleine, Andri Stefánsson / International Journal of Hydrogen Energy, Volume 47, Issue 18, 28 February 2022, Pages 10217-10227 /
THE PLACE OF NATURAL HYDROGEN IN THE ENERGY TRANSITION / The earth2 initiative / February 2023
Migration of Natural Hydrogen from Deep-Seated Sources in the São Francisco Basin, Brazil / Frédéric-Victor Donzé, Laurent Truche, Parisa Shekari Namin, Nicolas Lefeuvre and Elena F. Bazarkina / Geosciences 2020, 10(9), 346; doi.org/10.3390/geosciences10090346
The occurrence and geoscience of natural hydrogen: A comprehensive review / Viacheslav Zgonnik / Earth-Science Reviews, Volume 203, April 2020, 103140
Maricá (Brazil), the new natural hydrogen play which changes the paradigm of hydrogen exploration / Alain Prinzhofer, Christophe Rigollet, Nicolas Lefeuvre, Joao Françolin, Paulo Emilio Valadão de Miranda / International Journal of Hydrogen Energy, Volume 62, 10 April 2024, Pages 91-98
Burning fires at the Mount Chimaera or Yanartas near the village Çıralı at the Mediterranean coast in the province of Antalya / Roland Knauer / Alamy Stock Photo / 7 May 2013
Diffused flow of molecular hydrogen through the Western Hajar mountains, Northern Oman / Viacheslav Zgonnik, Valérie Beaumont, Nikolay Larin, Daniel Pillot & Eric Deville / Arabian Journal of Geosciences, Volume 12, article number 71, (2019) / Published: 21 January 2019
Natural H2 in Kansas: Deep or shallow origin? / J. Guélard, V. Beaumont, V. Rouchon, F. Guyot, D. Pillot, D. Jézéquel, M. Ader, K. D. Newell, E. Deville / Geochemistry, Geophysics, Geosystems, Volume18, Issue5, Pages 1841-1865 / 03 April 2017 / doi.org/10.1002/2016GC006544
Natural Molecular Hydrogen Seepage Associated with Surficial, Rounded Depressions on the European Craton in Russia / Nikolay Larin, Viacheslav Zgonnik, Svetlana Rodina, Eric Deville, Alain Prinzhofer & Vladimir N. Larin / Natural Resources Research / Published: 15 November 2014 / Volume 24, pages 369–383, (2015)
Discovery of a large accumulation of natural hydrogen in Bourakebougou (Mali) / Alain Prinzhofer, Cheick Sidy Tahara Cissé, Aliou Boubacar Diallo / International Journal of Hydrogen Energy, Volume 43, Issue 42, 18 October 2018, Pages 19315-19326
Geochemistry of reduced gas related to serpentinization of the Zambales ophiolite, Philippines / T.A. Abrajano, N.C. Sturchio, B.M. Kennedy, G.L. Lyon, K. Muehlenbachs, J.K. Bohlke / Applied Geochemistry, Volume 5, Issues 5–6, September–December 1990, Pages 625-630
Bridging Natural Hydrogen and Geothermal Energy / Dr Eric C. Gaucher CEO & H2 explorer Lavoisier H2 Geoconsult / 05.10.2023
Hidden hydrogen. Does Earth hold vast stores of a renewable, carbon-free fuel? /Eric Hand / 16 Feb 2023
Real-time hydrogen mud logging during the Wenchuan earthquake fault scientific drilling project (WFSD), holes 2 and 3 in SW China / Zhen Fang, Yaowei Liu, Duoxing Yang, Lishuang Guo & Lei Zhang / Geosciences Journal / Volume 22, pages 453–464, (2018)
Hydrogen generation from mantle source rocks in Oman / C. Neal, G. Stanger / Earth and Planetary Science Letters, Volume 66, December 1983, Pages 315-320
The gold hydrogen rush: Does Earth contain near-limitless clean fuel? / By James Dinneen / 31 January 2024

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1987年,马里Bourakébougou村一支打水井队伍,打出了一口干井,井口冒着奇怪的气体。附近一名工人点烟,引燃了它。几十年后,这种气体被鉴定为纯度约98%的氢气。自2012年起,它一直在给当地约1500名村民供电,日产气量约5万立方英尺。

没想到,颠覆个人电脑的是黄仁勋

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特斯拉 Semi 卡车长续航版(Long Range):搭载了可用容量高达 822 kWh(度) 的巨型电池包。车辆整备质量(Curb weight)约为 23,000 磅(约 10.4 吨),最大组合总重(GCW)达到 82,000 磅(约 37.2 吨)。后桥由三台电机驱动,峰值输出功率高达 800 kW。在官方宣称的 1.7 kWh/mile 的能耗表现下,其理论极限续航可达 483 英里(约 777 公里)。
在北美商用车市场,传统柴油重卡的自重通常在 15,000 至 17,000 磅之间。Semi 长续航版 23,000 磅的自重意味着它在同等法规限制下,必须牺牲约 3 吨的有效载荷(Payload)。
1.2 MW 的超充站一旦成规模铺设,对区域电网的冲击将是灾难性的。这意味着,Semi 的商业化推广绝对不可能脱离大规模的电池储能系统(BESS)与微电网的同步建设。因此,特斯拉真正在卖的,绝不仅仅是一辆卡车,而是“Megapack 储能 + 太阳能微电网 + Megacharger 超充 + Semi 卡车”的终极物流能源闭环

来源 MIT实验室
肌肉是产生可控力量的极其有效的系统,长期以来,为机器人或假肢开发硬件的工程师一直致力于制造能够媲美肌肉力量、快速响应、可扩展性和控制力等独特特性的仿生材料。但现在,麻省理工学院媒体实验室和意大利巴里理工大学的研究人员开发出了人工肌肉纤维,其在许多方面都更接近于真实的肌肉。
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就像构成生物肌肉的纤维束一样,这些纤维可以排列成不同的形状,以满足特定任务的需求。与传统的机器人驱动系统不同,它们具有足够的柔韧性,能够舒适地与人体连接,并且无需电机、外部泵或其他笨重的支撑硬件即可静音运行。

阿夫萨尔解释说,这套新系统融合了两种技术。一种是被称为薄型麦基本致动器的流体驱动人工肌肉,另一种是基于电液动力学(EHD)的微型固态泵,它可以在密封的流体腔室内产生压力,而无需移动部件或外部流体供应。

阿夫萨尔表示,迄今为止,大多数流体驱动软体致动器都依赖于外部“笨重、体积庞大且通常噪音较大的液压基础设施”,这使得它们难以集成到对移动性或紧凑轻量化设计要求较高的系统中。这在流体致动器在实际应用中的实际使用中造成了根本性的瓶颈。

突破瓶颈的关键在于使用基于电液动力学原理的集成泵。这些毫米级的电动泵通过向介电流体中注入电荷来产生压力和流量,从而产生离子并带动流体运动。每个泵仅重几克,比牙签粗不了多少,可以连续制造并轻松扩展。“我们将这些光纤泵与薄型麦基本致动器集成到一个闭合流体回路中,”阿夫萨尔说道,并指出考虑到这两个组件不同的动力学特性,这并非易事。

一项关键的设计策略是将这些纤维以所谓的拮抗配置配对。卡库乔洛解释说,这就像“一块肌肉收缩,而另一块肌肉伸长”一样,例如当你弯曲手臂时,肱二头肌收缩,而肱三头肌伸展。在他们的系统中,一个毫米级的纤维泵位于两个尺寸相近的麦基本致动器之间,驱动流体进入其中一个致动器使其收缩,同时使另一个致动器放松。

“这与生物肌肉的结构和组织方式非常相似,”阿夫萨尔说道。“我们选择这种结构并非仅仅为了仿生,而是因为我们需要一种方法将液体储存在肌肉设计内部。” 需要一个与大气相通的外部储液罐一直是限制电液动力学泵在实验室外机器人系统中实际应用的主要因素之一。通过将两根麦基本纤维串联起来,并在它们之间放置一个纤维泵形成闭合回路,该团队彻底消除了这一需求。

另一项关键发现是,肌肉纤维需要预先加压,而不仅仅是填充。“系统内部存在一个最低压力,”阿夫萨尔说,“低于这个压力,泵的性能就会下降或暂时停止工作。”这是由于空化现象造成的,当泵入口处的压力低于液体的蒸汽压时,就会形成气泡,最终导致介电击穿。

为了防止空化,他们从一开始就施加了一个“偏置”压力,以确保纤维泵入口处的压力始终不低于液体的蒸汽压。该偏置压力的大小可以根据具体应用进行调节。“为了达到肌肉能够产生的最大收缩力,我们发现存在一个最佳的偏置压力范围,”她说道。“如果想要系统响应速度更快,可以提高偏置压力,但这会导致最大收缩力有所下降。”

卡库乔洛补充道,如今大多数机器人肢体和手部都以电动伺服电机为核心,其结构与天然肌肉有着根本的不同。伺服电机在轴上产生旋转运动,这种运动必须转换成线性运动,而肌肉纤维的收缩和伸展是线性的,这些电液纤维也是如此。

“大多数机械臂和人形机器人都是围绕驱动它们的伺服电机设计的,”他说道。“这造成了集成方面的限制,因为伺服电机难以密集封装,而且往往会将质量集中在它们驱动的关节附近。相比之下,纤维状的人造肌肉可以紧密地封装在机器人或外骨骼内部,并分布在整个结构中,而不是集中在关节附近。”

这些电液肌肉可能对可穿戴设备特别有用,例如帮助人们举起重物的外骨骼,或恢复或增强灵活性的辅助设备。但其基本原理也可能具有更广泛的适用性。“我们的研究成果适用于一般的流体驱动机器人系统,”卡库乔洛说。“无论在何处使用流体驱动器,或者工程师希望用内部泵取代外部泵,这些设计原理都可应用于各种流体驱动机器人系统。”

这项研究“在纤维状软驱动领域取得了重大进展”,并“解决了该领域长期存在的几个难题,尤其是在便携性和功率密度方面”,瑞士洛桑联邦理工学院软传感器实验室的教授赫伯特·谢伊(Herbert Shea)说道,他并未参与这项研究。“泵中没有活动部件,这使得这些肌肉能够静音运行,这对于假肢和辅助服装来说是一个巨大的优势,”他补充道。

Shea补充道:“这项高质量且严谨的研究弥合了基础流体动力学与实际机器人应用之间的鸿沟。作者提供了一个完整的系统级解决方案——对各个组件进行表征,开发预测性物理模型,并通过一系列演示验证了该模型。”

除了阿夫萨尔和卡库乔洛之外,该团队还包括巴里理工大学的加布里埃莱·普皮洛和詹纳罗·维图奇,以及麻省理工学院媒体实验室的韦迪安·巴巴坦和石井博教授。这项研究得到了欧洲研究理事会和媒体实验室多方资助联盟的支持。

废铝变燃料!这位 MIT 博士要让金属变“油田”,顺手还解决了芯片原材料危机? - 能量密度是锂电 40 倍,从铝厂废液中“掘金”镓、锗,Found Industries 正在重塑工业链。

铝,竟然能像煤炭一样燃烧?

在波士顿查尔斯顿一个两万平方英尺的厂房里,前 NASA 机器人专家、MIT 博士Peter Godart正在进行一场足以颠覆能源行业的实验。
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图 | 皮特·戈达特(Peter Godart)(来源:JAMES DINNEEN)

他把废弃的铝颗粒喂进一个类似“高压锅”的反应器,加入常温水。刹那间,剧烈的化学反应迸发,产生出超过 1,000 摄氏度的高温蒸汽和纯净氢气。

这就是 Found Industries 的王牌技术:将废铝转化为零碳工业燃料。

核心黑科技:让铝像“爆米花”一样炸开

铝的能量密度极高,每升蕴含的能量约为锂电池的 40 倍。但铝有一个特性:遇水会迅速产生一层致密的氧化膜,保护自己不再反应。

Peter 研发出了一种神奇的液态金属催化剂,它能渗入铝的微观结构:

爆米花效应:铝块遇水后会像爆米花一样“炸开”,不断暴露新鲜表面。

持续输出:反应温度可轻松超过 1,000℃,混合燃烧甚至能达到 1,300℃——这足以驱动蒸汽轮机发电,甚至直接用于炼钢、水泥制造等极难脱碳的重工业。

完美闭环:燃烧后的产物是氧化铝,可以通过绿电重新还原成铝。这意味着,铝不再只是材料,而是一种循环往复的储能载体。

“全球每年有超过 300 万吨回收铝无人处理,我们的目标是把整个铝工业变成一个巨大的储能网络。” —— Peter Godart

意外的“王牌”:从废液中提取战略金属镓

在开发铝燃料的过程中,Peter 遇到了一个现实的障碍:催化剂需要一种关键金属——镓(Gallium)。

镓是半导体、5G 基站、雷达和卫星中氮化镓芯片的“心脏”。然而,这种战略物资的全球供应链高度集中。为了不被“卡脖子”,Peter 展现了技术大牛的硬核操作:既然买不到,那就自己造!

Found Industries 研发出了第二项杀手锏:连续电解回收技术。

直接提取:无需进口昂贵的有机化学品或树脂,直接从铝厂的强碱性拜耳液中提取镓。

降本增效:比起传统工艺,这种方法电耗更低,成本优势巨大。

战略破局:美国政府已注资 540 万美元支持该技术。公司计划在 2027 年底实现镓、铟、锗等关键金属的量产,在保供自家能源业务的同时,补齐美国半导体产业链的短板。

纵向一体化:扼住原材料的“咽喉”

从实验室的 1,000 次测试,到 100 千瓦级的演示装置,Peter 的团队(成员来自壳牌、洛克希德·马丁等巨头)正全速推进商业化落地。

为什么这个模式能成?

废弃物利用:将 300 万吨废铝变成高价值能源

存量基础设施:铝燃料可以利用现有的工业运输和仓储体系,无需重建电网。

双赢生意:铝厂既是原材料提供方(废液、废铝),又是热能的需求方(熔炼铝)。

“在实体产业,掌控进料端是竞争的入场券。唯有扼住原材料的咽喉,我们的铝燃料业务才能走得更远。”

这家诞生于地下室的初创公司,正试图用铝这个最常见的金属,写下能源革命与材料自主的新篇章。

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(来源:https://found-industries.com/

后记

当锂电池还在卷续航时,Peter 已经盯上了工业的底层逻辑。用废铝炼钢,从废液抓“镓”,这或许就是硬核科技创业最浪漫的形式。

参考资料:

MIT News: Found Industries aims to strengthen America’s industrial supply chains

MIT Technology Review: Startup Aluminum Zero-carbon Fuel

Found Industries Official Website

单壁碳纳米管(SWCNT)引入轮胎制造,被认为是轮胎工业的一次“黑色革命”。相比于传统的炭黑或白炭黑,单壁碳纳米管由于其独特的长径比和力学性能,能显著提升轮胎的综合表现。

以下是单壁碳纳米管在轮胎中的核心作用:

1 打破“魔鬼三角”平衡
在轮胎研发中,滚动阻力、抓地力和耐磨性被称为“魔鬼三角”,通常提升其中一个性能会损害其他两个。

降低滚动阻力: SWCNT 具有极高的强度,只需添加极少量(通常在 0.01% 到 0.1% 之间)即可达到理想效果。这减少了橡胶内部因填料摩擦产生的热损耗,从而降低油耗或增加电动车的续航里程。

增强抓地力: 纳米管改善了胎面与路面的微观接触,提高了湿地抓地力和操控稳定性。

2 卓越的导电性能
橡胶本身是绝缘体。单壁碳纳米管是世界上导电性最好的材料之一。

静电释放: 通过在橡胶基质中构建高效的导电网络,SWCNT 能有效导出车辆行驶中产生的静电,防止火花引发危险,这对于运输易燃易爆物品的车辆至关重要。

智能轮胎基础: 良好的导电性也为嵌入传感器、实现轮胎压力和磨损实时监测提供了材料基础。

  1. 增强物理机械性能

补强作用: 单壁碳纳米管的抗拉强度约为钢的 100 倍。将其均匀分散在橡胶中,就像在混凝土中加入了细密的“钢筋”,显著提升了轮胎的抗撕裂性和抗穿刺性。
散热效率: 它的高热导率有助于将胎体内部积聚的热量迅速传导出去,减少热衰减,延长轮胎的使用寿命。

性能对比简表
性能指标  传统炭黑轮胎 _单壁碳纳米管增强轮胎_ 带来的益处 
滚动阻力  较高         _显著降低_           节能减排/提升续航
使用寿命  正常         _延长20%以上_        降低更换成本
导电性  差(需大量添加剂) _极佳(极低添加量)_ 安全防静电
重量        基准        _更轻量化_          优化悬挂响应

注意: 尽管效果卓越,但单壁碳纳米管目前主要的挑战在于分散工艺(如何让极其细小的纳米管不结团)以及生产成本。因此,它目前多见于高端高性能轮胎、赛车轮胎或特种车辆轮胎中。

碳纳米管线圈技术突破,助力无金属电机轻量化应用

【研究背景】

  随着全球对轻量化和高效材料需求的日益增长,尤其是在电气布线和移动应用领域,探索金属基电缆的替代方案变得至关重要。传统上,铜(Cu)和铝(Al)因其优异的导电性而被广泛使用,但它们的重量较大,在柔性电子、能源传输、电动汽车和航空航天材料等应用中成为瓶颈。此外,这些传统材料的生产过程还伴随着显著的碳排放。碳纳米管(CNT)作为一种一维纳米材料,凭借其卓越的电学性能、机械强度和轻质特性,成为理想替代品。然而,CNT电线在实际应用中仍面临导电性不足、金属催化剂残留以及宏观组装困难等挑战。
  本文介绍的研究通过液晶辅助表面织构(LAST)工艺,成功制备了高导电性的CNT电线,并构建了核鞘复合电缆(CSCEC),用于无金属电机。该工作不仅提升了CNT电线的导电性能,还演示了在比例模型车中的实际应用,为轻量化、可持续能源系统提供了新思路。

【结果与讨论】

1. 实验设计与制备方法

   研究团队采用湿纺工艺制备纯CNT电线。首先,通过将CNT粉末与氯磺酸(CSA)混合形成液晶(LLC)溶液,该溶液在浓度10 mg/mL时显示向列相,证实了均匀分散。随后,LLC溶液通过喷丝头湿纺到丙酮凝固浴中,在剪切流和拉伸流作用下,CNT沿电线方向(WD)实现单轴取向。纺丝后,CNT电线经洗涤和干燥,形成连续结构。最后,将9股CNT电线合并并包裹丙烯酸聚合物绝缘层,制成柔性CSCEC。

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图1:用于纺丝原液的CNT LLC溶液的POM图像(a)。通过湿纺工艺生产的高导电连续CNT电线(b)。CNT电线的横截面SEM和TEM图像(c)。由CNT电线和宏观绝缘聚合物构建的柔性CSCEC的宏观图像(d)。CSCEC的横截面SEM图像(e)。使用CSCEC作为线圈制造的无金属电机(f)。在不同电压下无金属电机的转速测量(g)。使用CSCEC的无金属电机的RPM变化(h)。无金属电机的RPM作为输入功率和时间的函数(i)

2. LAST工艺与表面清洁机制

 LAST工艺是提升导电性的关键。该过程基于CNT在CSA中的液晶自组装:CSA使CNT表面质子化,产生静电斥力,克服范德华力,实现CNT在初级水平的均匀分散。当LLC溶液滴入水中时,CSA原位生成盐酸(HCl),有效去除CNT表面的金属催化剂颗粒(如铁),同时保留CNT的一维纳米结构。通过TEM和SEM表征可见,LAST处理后的CNT表面清洁,无金属残留,而未经处理的CNT则存在大量铁颗粒。

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图2:LAST过程的示意图(a)。CNT在CSA中溶液LLC相的POM显微照片(b)。LAST处理前后CNT的TEM图像(c)

3. 结构与电性能表征

CNT电线经LAST处理后,导电性显著提升。CSCEC的电导率从5.8 MS/m提高到7.7 MS/m,增幅达133%。这归因于LAST工艺减少了电子传输散射点,并增强了CNT间的接触面积。取向因子(f)从13.9增至26.4,表明单轴取向优化降低了结电阻。同时,XPS和TGA分析证实,LAST处理去除了铁催化剂(残留量从12.7%降至0.8%),且未破坏CNT的晶体结构(拉曼G/D比不变)。
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图3:LAST处理前后CNT的XPS光谱(a)和TGA热重分析曲线(b)。从TEM图像测量的CNT壁数(c)和纳米管直径(d)。CNT的RBM光谱(e)和拉曼位移(f)

4. 无金属电机演示与性能对比

研究团队将CSCEC用于无金属电机线圈,组装成比例模型车。在3V电压下,电机转速达3420 RPM,模型车行驶速度为0.52 m/s。尽管Cu基电缆的导电性更高(7.4倍),但CNT电线密度仅1.7 g/cm³(Cu为8.9 g/cm³),使得比转速相近(CNT为43.4 RPM/mg,Cu为47.8 RPM/mg)。这凸显了CNT在轻量化应用中的优势。
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图5:由无金属电机构建的比例模型车(a)。使用CSCEC的比例模型车行驶速度测量(b)。CNT电线和Cu电线的密度(c)。使用CSCEC和Cu基电缆的电机的比转速(d)。无金属电机在普通沥青路上驱动比例模型车(e)比例模型车行驶10米到达标有“KIST”的红色雕塑 after 25 s(f)

【总结】
本研究通过LAST工艺成功制备了高导电CNT电线,并构建了核鞘复合电缆用于无金属电机。关键创新点包括:
LAST工艺实现了CNT表面清洁和单轴取向,提升了电导率至7.7 MS/m。
CSCEC在轻量化条件下表现出与Cu电缆相当的比性能,密度降低80%。
实际演示证明了无金属电机在模型车中的可行性,为可持续能源系统提供了路径。
然而,CNT电线的导电性仍需进一步提升以匹配金属,未来工作可聚焦于CNT结构优化和绝缘材料开发。
【编辑评语】

 该研究在CNT宏观组装和表面工程方面取得了重要突破:LAST工艺不仅清洁了CNT表面,还保留了其本征性能,为轻量化电缆设计提供了新范式。无金属电机的成功演示展示了CNT在替代传统金属导体方面的潜力,尤其在航空航天和电动汽车领域。尽管导电性仍落后于铜,但轻量化优势显著,未来通过优化CNT排序和界面工程,有望实现金属级性能。这项工作为碳基能源传输材料的发展指明了方向。

【文献信息】
标题:Core-sheath composite electric cables with highly conductive self-assembled carbon nanotube wires and flexible macroscale insulating polymers for lightweight, metal-free motors
网址:https://doi.org/10.1007/s42114-025-01302-4
DOI:10.1007/s42114-025-01302-4
期刊:Advanced Composites and Hybrid Materials
作者:Ki-Hyun Ryu et al.
出版日期:2025-04-12
文献解读:核心‑护套复合电缆,采用高导电自组装碳纳米管导线和柔性宏观绝缘聚合物,用于轻量化无金属电机

7000万美元!史上最贵域名 AI.com 易主:买家竟是币圈大佬,还要在超级碗“搞大事”?
那个曾经在 ChatGPT、Gemini 和 DeepSeek 之间反复横跳的顶级域名 AI.com,终于找到了它的最终归宿。

就在刚刚结束的 2026 年美国“超级碗”(Super Bowl)期间,一段震撼的广告揭开了谜底:AI.com 正式易主,成交价高达 7000 万美元(约合人民币 5.07 亿元)!

这一价格不仅刷新了互联网域名的交易纪录,更标志着“AI 代理”时代正式进入大玩家的博弈场。

7000 万美元是什么概念?

在域名交易的历史长河中,千万美元级别已是天价。让我们看看此前榜单上的“神仙”们:

CarInsurance.com:4970 万美元 (2010年)

VacationRentals.com:3500 万美元 (2007年)

Voice.com:3000 万美元 (2019年)

而这一次,AI.com 直接以 7000 万美元的价格空降榜首,几乎是第二名的两倍。更硬核的是,这笔交易全部以加密货币支付。

幕后大佬:从加密货币到 AI 帝国

这位一掷千金的买家正是全球领先的加密货币平台 Crypto.com 的创始人兼 CEO 克里斯·马尔扎莱克(Kris Marszalek)。

其实早在 2025 年 4 月,这笔交易就在秘密进行中。马尔扎莱克在社交媒体上透露,他当时面对 1 亿美元的开价,最终以 7000 万美元成交。

“如果你从 10 到 20 年的长远角度来看,人工智能将是我们这一代人最伟大的技术浪潮。这是一次非常划算的长期投资。” —— Kris Marszalek

值得一提的是,卖方是一位名为阿尔斯扬·伊斯梅尔(Arsyan Ismail)的马来西亚创业者,他在 1993 年仅花了 100 美元 就买下了这个域名。33 年后,翻了整整 70 万倍。

AI.com 以后要做什么?

天价买个域名当然不是为了收藏。马尔扎莱克在超级碗广告中正式推出了 AI.com 业务:个人 AI 代理(AI Agents)。

不同于只能聊天的对话机器人,AI.com 致力于打造“去中心化的代理网络”:

执行力:它可以帮你发送邮件、操作复杂的 APP、甚至直接进行股票和加密货币交易。

隐私保护:数据在特定加密环境中运行,密钥由用户掌控。

AGI 愿景:通过数十亿个自我进化的代理,加速通用人工智能(AGI)的到来。

目前,AI.com 已经正式上线,提供基础功能的免费访问。

结语

从早前被曝出跳转到 OpenAI,到后来短暂“站台”谷歌 Gemini,甚至在今年年初跳转至国产之光 DeepSeek,AI.com 的每一次变动都牵动着科技界的神经。

如今,尘埃落定。当最稀缺的数字资产(域名)遇到了最有想象力的技术(AI),再加上最疯狂的资本(加密货币),这出耗资 7000 万美元的开场白,或许预示着 2026 年将正式开启“人人都有 AI 助理”的新纪元。

如果是你,你会愿意把自己的股票账户和日常杂务,交给一个价值 7000 万美元的域名来打理吗?

注:本文部分素材源自 Financial Times、The Block 及公开报道。

“狂人”俞浩:5年内,成为世界首富!

2月4日晚,苏州奥体中心体育馆座无虚席,一场由撒贝宁主持,韩红、张信哲、李克勤等众星云集的演唱会在这里上演。但让人意想不到的是,这竟是一家公司的年会。
现场,追觅科技创始人俞浩当着上万名员工和家属说:“我和小撒有个约定,几年后,当我成为世界首富的时候,我还要对他凡尔赛,说我对钱没有兴趣。”
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左起:撒贝宁、张信哲、俞浩。图片来源:俞浩微博
这一晚,这位高调的CEO在全网刷屏,风光无限,但这,远不是他最高调的时刻。
他在互联网上语不惊人死不休,一言不合就送黄金,还把微博名改成了“俞浩-爱送黄金”。
1月中旬,他在朋友圈定下一个“小目标”:“成为人类历史上第一个百万亿美金的公司生态。”
这番言论立即引爆舆论场
要知道,目前全球市值最高的公司是英伟达的4.5万亿美元,100万亿美元约等于22个英伟达、27个苹果或241个阿里巴巴。
俞浩却不以为然:黄仁勋和马斯克“毕竟老了”,“我会把人类价值最高的企业推高一个数量级!”
2月8日,他又在微博立下flag:五年内成为世界首富!(根据现有数据,世界首富马斯克的个人财富为8520亿美元,大约是俞浩85亿元身家的695倍。)

1月15日,在俞浩公开百万亿美元“小目标”之后,一张充满火药味的截图在网络上疯传。
截图显示,在追觅一个千人工作群内,有员工直接@俞浩,直斥其“药嗑多了?一年超过英伟达,一年超过中国所有车企30年未达成成果?”,并拷问追觅高层懂不懂美国法律。
去年12月,他宣布在常规年终奖之外,奖励全体员工每人1克黄金,价值约2600万元。今年1月,他又宣布奖励10名绩优员工南极旅游。据俞浩自己透露,给员工的奖金会达到10亿量级。
目标其实很明确,通过这样的企业文化,吸引和留住更多优秀人才,支撑他雄心勃勃的扩张计划。
毕竟,他的目标,是美国的BIG SEVEN(苹果、微软、亚马逊、谷歌、英伟达、特斯拉和Meta这7家主导全球科技的美国上市公司)。
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2025年12月,他以22.82亿元拿下嘉美包装控制权,被外界解读为布局A股资本平台。他透露,从2026年底起,追觅生态多个板块将在全球寻求上市。

进入 2026 年,钠硫电池(NaS)的研究和产业化正处于一个关键的“分水岭”。虽然它在大规模储能领域已经有几十年的应用历史,但最新的进展正集中在室温化、无负极体系以及商业模式的重新定义上。
以下是钠硫电池最新进展的详细梳理:

1. 技术突破:从“高温”走向“室温”

传统钠硫电池由于采用固态陶瓷电解质,必须在 300°C - 350°C 的高温下运行,这带来了维护成本高和安全风险(钠硫反应剧烈)。
室温钠硫电池(RT-NaS): 这是目前科研界的“皇冠”。2025-2026 年间,上海交通大学和复旦大学团队在《Nature》上发表了重大突破,首创了高电压、无负极的钠硫电池体系。
关键改进: 通过新型电解液设计,将电池从传统的“还原路径”改为“氧化路径”,不仅解决了能量密度低的问题,还极大地提升了安全性。
生物材料应用: 科学家甚至尝试利用薰衣草油(芳樟醇)等材料构建纳米笼来锁定硫,减少“穿梭效应”,使电池寿命大幅延长。

2. 产业现状:储能市场的“长跑选手”

与目前火热的钠离子电池(如宁德时代量产的型号)不同,钠硫电池更侧重于长时间、大容量的电网级储能。
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3. 2026 年的市场与竞争格局市场统治者:

日本 NGK 依然是全球唯一的成熟钠硫电池供应商,在全球拥有超过 4GW·h 的装机容量。其产品在极端环境下(如中东沙漠、极寒地区)表现出极强的稳定性。中国力量: 中国正利用其在钠离子电池产业链上的优势,反哺钠硫电池研发。目前,中国正致力于通过全固态技术和复合电解质攻克钠硫电池的安全性难题,试图打破 NGK 的技术垄断。量产节点: 预计到 2026 年底,部分室温钠硫电池的小规模示范项目将在中国和欧洲上线。

4. 核心优劣势对比优势:

钠和硫的资源极其丰富且廉价,理论能量密度是锂电池的数倍,且完全充放电不会损坏电池(100% 放电深度)。劣势: 传统体系下的热管理系统非常复杂。若要真正大规模普及,必须依赖“固态化”或“室温化”技术的进一步降本。

5. 总结与展望

钠硫电池正在从“昂贵的高温大型设备”向“更安全、更廉价的常温储能终端”演变。如果你关注的是长时储能(4小时以上),钠硫电池是除抽水蓄能和全钒液流电池外,最具潜力的商业化方案。

在电池领域,卡尼(Mark Carney)总理的这项政策是一场极具野心的“豪赌”。他试图利用这 4.9 万辆车的进口配额作为“敲门砖”,撬动中国成熟的磷酸铁锂(LFP)电池技术和供应链落地加拿大。

以下是该政策对电池领域的深远影响:

1. 技术路线的“强行换道”:LFP 电池的引入

目前,北美(包括加拿大安大略省的电池工厂)主要投资于三元锂电池(NMC)。

  • 成本革命: 中国车企(如比亚迪、宁德时代)主导的 LFP 电池比北美主流的三元锂电池成本低约 35%。卡尼政府希望通过引入这些车型,迫使加拿大本地电池产业链加速转型,布局更具价格竞争力的 LFP 技术。
  • 突破专利壁垒: 随着中加关系回暖,加拿大有望通过合资形式获得中国先进的电池管理系统(BMS)和“刀片电池”等结构化领先技术。

2. 从“矿产输出”到“价值留存”

加拿大拥有丰富的锂、镍、钴等关键矿产,但此前多以原矿出口为主。

  • 本地化生产压力: 协议中包含“投资对等”条款,暗示配额的延续将取决于中国企业是否在加建立电池正极材料工厂电芯组装线
  • BYD 哈利法克斯动态: 市场传闻比亚迪(BYD)正重新评估在哈利法克斯(Halifax)建立电池组装厂的可能性。如果成行,这将是北美首个由中国巨头直接投资、利用当地矿产并服务当地市场的动力电池基地。

哈利法克斯所在的诺瓦斯科舍省和拥有丰富锂矿资源的魁北克省,对中国电池投资持更开放态度,希望借此建立属于自己的“电池三角区”

3. 与大众、斯特兰蒂斯(Stellantis)工厂的“同台竞技”

加拿大政府此前已向大众(PowerCo)和斯特兰蒂斯注资数百亿加元建设电池巨型工厂(Gigafactory)。

  • 效率挑战: 中国电池企业的入场将产生“鲶鱼效应”。如果中国背景的工厂在建设速度、生产效率和单位成本上远超本地受补贴工厂,将给加拿大政府带来巨大的政治和财政压力。
  • 供应链互补: 乐观派认为,中国企业的加入可以填补加国电池供应链中的某些空白环(如隔膜、电解液的规模化生产),从而完善整个北美的电池生态。

4. 安全审查与“数据防火墙”

尽管关税降低,但在电池及其管理系统的“安全性”上,加拿大并未松口。

  • 数据安全: 加拿大工业部预计将对中国动力电池的软件协议(特别是涉及远程诊断和车联网的部分)设立严格的“数据防火墙”,防止电池包成为潜在的监听或控制终端。

连锁反应下的风险点

  • 美国 USMCA 的阻击: 如果含有中国技术或中国电芯的电池在加拿大生产并试图进入美国,可能会触发美国《通胀削减法案》(IRA)的限制条款,导致这些电池无法获得税收抵免,甚至面临美国的二级制裁。

这是一个具有里程碑意义的政策转向。
这一决定标志着加拿大在贸易政策上开始脱离美国的步调,转而追求更加“独立”和“现实”的对外关系。以下是该政策可能引发的深度连锁反应:

1. 经贸层面:中加贸易的“利益交换”
这一政策并非孤立的让步,而是一次精准的筹码交换:

农业获利: 作为回报,中国承诺将加拿大油菜籽的综合关税从 84% 降至 15%,并取消对加拿大龙虾、螃蟹、豌豆等产品的歧视性关税。这对于萨斯喀彻温等农业省份是重大利好。

投资引入: 卡尼政府希望通过此举吸引中国电池和电动车巨头在加拿大建立合资工厂,将“中国技术”与“加拿大制造”结合,从而在未来三年内创造本地就业,而非单纯依赖进口。

2. 政治层面:加美关系的紧张与疏离
这是最令外界担忧的连锁反应:

脱离美加同步: 此前加拿大在对华关税上与美国(拜登及特朗普政府)保持高度一致。如今加拿大的“反水”可能被华盛顿视为对《美墨加协定》(USMCA)合作精神的背离。

特朗普政府的反应: 如果美国认为中国电动车可能通过加拿大中转进入美国(尽管有原产地规则限制),可能会对加拿大汽车零部件甚至整车出口采取报复性关税,这对加拿大支柱性的汽车产业是巨大威胁。

3. 产业层面:市场结构的重组
特斯拉成为早期赢家: 行业分析认为,特斯拉上海工厂出口到加拿大的 Model Y 和 Model 3 将最快享受这一政策红利。

平价车的普及: 协议中包含一个关键条款:配额中 50% 的车辆售价需低于 3.5万加元。这将迫使比亚迪(BYD)等中国品牌加速入场,填补北美长期缺失的“平价电动车”空白,对本土昂贵的传统车企构成巨大的价格竞争压力。

国内矛盾: 安大略省总理道格·福特(Doug Ford)等地方政客已表示强烈反对,认为这会威胁到安省刚刚起步的本土电动车供应链。

4. 消费者与环保层面
购车成本下降: 加拿大消费者将能买到价格更亲民的电动车,有助于缓解通胀压力下的生活成本危机。

加速净零目标: 更多廉价电动车的进入将显著加快加拿大实现 2035 年禁售燃油车的目标。

总结建议: 这一政策反映了卡尼作为前央行行长的“技术官僚”思维——试图在美中博弈中寻找一个能够缓解通胀、保护农业并获取先进技术的平衡点。但这种平衡能否顶住来自南面(美国)的政治压力,将是未来一年最大的悬念。

电动汽车电机中,铝会取代铜吗?
电动汽车电机定子绕组采用发夹式绕组是其生产工艺的一项重大变革,其优势在于直流功率损耗更低、填充率更高(约70-80% 对比约45%),且散热性能优于绞合绕组。发夹式绕组取代了传统的绞合绕组,使效率提高了0.5-1%。发夹式绕组是一种先进的电机定子绕组技术。它使用预成型的U形扁平铜条(发夹)代替圆形导线。这些发夹被放置在定子槽中,并在两端焊接形成绕组。
铜的成本约为铝的4-5倍,因此问题是:铝是否可以取代铜?铜的电阻率为0.017241 (Ω·mm²)/m,而铝的电阻率为0.0282 (Ω·mm²)/m。铜线的电阻是铝线的60%,因此要达到与铜线相同的电阻,铝的横截面积需要大约是铜的1.6倍。铝的重量比铜轻3.3倍,这意味着铝导体的重量只有铜导体的一半。
一家知名电动汽车制造商的铜定子绕组重约3.5公斤。如果用铝代替,定子绕组的重量将约为1.75公斤,成本降低7-8倍。
与生产铜相比,生产铝对环境的影响要小得多。铜的热导率(~400 W/m·K)远高于铝(~237 W/m·K),这意味着铜绕组散热性能更好,运行温度更低。铝绕组需要更完善的冷却系统。铝受热膨胀更大,需要特殊的连接方式。发夹式绕组的出现带来了一些非常有趣的现象。继续阅读!
关于发夹式绕组,我阅读过许多科学研究,这些研究表明,在高频下,铝的交流损耗比铜低。在低频下,相同横截面积的铜的直流损耗低于铝,但在高频下,交流损耗远大于直流损耗。例如,在 2 kHz 的频率下,铜的交流损耗约为直流损耗的 3.5 倍,而铝的交流损耗则比铜低约 50%!因此,使用铝更具优势,因为它比铜的交流损耗更低,采用铝绕组的电机可能效率更高!
这是一个非常有趣的发现,让我非常惊讶,所以我很好奇第一台采用铝绕组的汽车电机何时会出现。虽然还有许多技术问题需要解决,但用铝代替铜可以延长电动汽车的续航里程,并使其生产更加环保。

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