新能源汽車可能面臨著鋰電池危機。在今天（2日）舉行的世界頂尖科學家碳大會·未來能源發展論壇上，2019年諾貝爾化學獎得主斯坦利·惠廷厄姆表示，鋰材料可能在未來10年內面臨枯竭，除了加大對新材料的研究，對鋰電池的迴圈利用已迫在眉睫。
斯坦利·惠廷厄姆創造性提出了鋰離子轉化的另一個途徑——鋰嵌入，它避開了早期“鋰轉化”所造成的化學鍵斷裂與重組，給物質帶來的結構變化。惠廷厄姆表示，目前他正在實驗室中開發500W電容量的鋰電池，這被認為是化學電池的儲能極限。
不過，這位諾獎得主也有不少煩惱：鋰電池的重要材料鈷需要從3萬公里遠的地方運來，長途運輸會增加碳排放；鋰礦資源也越來越無法滿足高速發展的產業需求。全球大部分鋰礦產自南美洲，據惠廷漢姆估算，兩三年內南美洲的鋰礦就會減產，鋰供應鏈可能在10年內遇到問題，需要人們未雨綢繆。
科學家正在嘗試各種方法開發新能源。中科院院士葉叔華表示，由七國聯合推動的國際熱核聚變實驗堆（ITER）取得了新進展；2006年美國物理學會詹姆斯·C·麥高第新材料獎得主戴宏傑研發了海水電解裝置，試圖從海水中提取氫；2018年埃尼先進環境解決方案得主李相燁則透過重構蔗糖分子的代謝通路獲得能源……
王中林
在一系列解決方案中，2018年埃尼前沿能源獎得主王中林提出的“藍色能源”計劃頗具顛覆性。目前，人們在大風處建風力發電站、在大落差的水域建水電站，都是利用高振幅能量，王中林希望從海洋慢波和微風中獲取大規模能源。
王中林的想法起源於2011年，他在做微納能源研究時發現，摩擦起電效應可以做驅動力，將機械能轉為電能。他把這一想法做成摩擦奈米發電機，將一個網球大小的“發電機”扔進水裡，晃動時其內部結構發生變化，從而產生有效電力。經測算，即使在低頻觸發下，能量轉化率也有28%，即一個球一次小幅振動能發4毫瓦電。如果將球鋪滿山東省大小的海域，理論發電總量可達2太瓦，能滿足全國的能源消耗，且整個發電過程是無碳的。
“我們需要各種各樣的新能源技術，不同國家有不同側重，不能把雞蛋放在一個籃子裡，科學家應攜起手來解決能源的可持續發展問題。”惠廷厄姆透露，他在頂科論壇上，從一位來自紐約的年輕學者那裡聽到了一些“新點子”，這讓他興奮不已，“我們可以不使用碳來作為還原劑，但還要尋找更多新材料”。
作者：沈湫莎
攝影：邢千里
