综述 1丨能源转型中的氢供应链
本文从生产、运输、储存和经济发展的角度回顾了当前氢能工业发展状况,以实现2050 年全球碳中和长远目标。
1)未来十年全球氢气需求将翻一番,低碳氢气需求将随着其市场的增长而急剧增加。
2)碳封存将是氢能工业的基本解决方案,因此蓝氢会长期主导氢气市场。
3)当前的氢气产业需要安全、可靠且经济的运输和存储策略来满足不断增长的需求。
4)市场的选择和政策的部署应该基于对经济和环境的评估。
Haoming MA, Zhe SUN, Zhenqian XUE, Chi ZHANG, Zhangxin CHEN. A systemic review of hydrogen supply chain in energy transition. Front. Energy, 2023, 17(1): 102‒122 https://doi.org/10.1007/s11708-023-0861-0
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综述 2丨中国碳捕集、利用与封存政策框架:回顾、分析和展望
文章首次对碳中和目标提出后CCUS相关政策文件进行全面梳理。文章纵向分析了2006年以来CCUS相关政策的发展趋势和每个五年规划的政策特点,横向比较了不同部门CCUS相关政策关注重点,并采用内容分析法对政策文件中涉及CCUS的具体条款内容进行了半定量分析,通过与其他国家和技术相关政策的对比分析,提出了对CCUS技术体系分类施策的相关建议。
Qiao MA, Shan WANG, Yan FU, Wenlong ZHOU, Mingwei SHI, Xueting PENG, Haodong LV, Weichen ZHAO, Xian ZHANG. China’s policy framework for carbon capture, utilization and storage: Review, analysis, and outlook. Front. Energy, https://doi.org/10.1007/s11708-023-0862-z
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综述 3丨电化学电解水析氢和析氧反应的高熵催化剂
本文总结了近年来HEMs作为电化学水电解催化剂在理论研究、合成和应用方面的研究进展。并从组成、合成策略、表征技术和理论计算几个角度对其面临的机遇和挑战进行讨论。
Simiao SHA, Riyue GE, Ying LI, Julie M. CAIRNEY, Rongkun ZHENG, Sean LI, Bin LIU, Jiujun ZHANG, Wenxian LI. High-entropy catalysts for electrochemical water-electrolysis of hydrogen evolution and oxygen evolution reactions. Front. Energy, https://doi.org/10.1007/s11708-023-0892-6
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综述 4丨Ga(X)N/Si纳米组装体:一种极具前景的太阳光分解水制氢半导体平台
本文对Ga(X)N/Si(X代表掺杂的元素,包括In, Mg, Ga, Si等)纳米组装体在太阳光分解水制氢领域的研究和进展进行了讨论、总结及展望。
(1)列举了分子束外延、化学气相沉积以及磁控溅射等制备Ga(X)N/Si纳米组装体的方法与策略。
(2)介绍了Ga(X)N/Si纳米组装体优异的光子学和电子学性能,并从分子尺度阐述了Ga(X)N/Si纳米组装体独特的表面特性对于水分子的活化机制。
(3)系统总结提升Ga(X)N/Si纳米组装体光解水制氢性能的策略:(i)负载合适助催化剂;(ii)引入掺杂剂;(iii)建立隧道结等。
(4)讨论了基于Ga(X)N/Si纳米组装体的人工光合作用集成器件在光催化分解水和光电催化分解水的最新研究成果。
(5)展望基于Ga(X)N/Si纳米组装体的人工光合作用集成器件面临的挑战、发展前景及其在太阳光驱动生物质制备绿氢领域的潜在应用。
Yixin LI, Sharif Md. SADAF, Baowen ZHOU. Ga(X)N/Si nanoarchitecture: An emerging semiconductor platform for sunlight-powered water splitting toward hydrogen. Front. Energy, https://doi.org/10.1007/s11708-023-0881-9
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加拿大魁北克大学Sharif Md. SADAF助理教授/上海交大周宝文副教授:Ga(X)N/Si纳米组装体——一种极具前景的太阳光分解水制氢半导体平台
综述 5丨CCS中二氧化碳捕集的节能潜力评估
1、本文指出CCS发展和部署的困境、教训和机遇,为二氧化碳捕集节能提供一个有希望的方向。
2、指出CCS技术的时间窗口,给出CCS技术未来可能的发展路径。
Yawen ZHENG, Lin GAO, Song HE, Hongguang JIN. Reduction potential of the energy penalty for CO2 capture in CCS. Front. Energy, 2023, 17(3): 390‒399 https://doi.org/10.1007/s11708-023-0864-x
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期刊简介
Frontiers in Energy (FIE)是中国工程院院刊能源分刊,高教社Frontiers系列期刊之一。由高等教育出版社、中国工程院和上海交通大学共同主办。致力于发表能源领域具有“前沿性、创新性和交叉性”的原创研究论文、综述、展望、观点、评论、新闻热点等。
FIE已被SCIE、Ei Compendex、Scopus、INSPEC、Google Scholar、CSCD(中国科学引文数据库)、中国科技核心期刊等数据库收录。2023年度影响因子3.1,Scopus学术期刊评价指标CiteScore 5.9,2024年即时影响因子为4.0(数据截至2024.09.23)。
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