廢棄煤礦或可轉型為太陽能發電場，助力清潔能源未來。

根據 Global Energy Monitor 的最新報告，廢棄的煤礦和計劃在本十年內關閉的煤礦，擁有未被開發的巨大潛力。這些地區的土地面積足以容納與德國年電力消耗相當的太陽能發電容量，這是一個龐大的清潔能源資源，等待被開發。

Global Energy Monitor 的能源轉型追蹤項目經理 Cheng Cheng Wu 表示：「煤的遺產寫在土地上，但這種遺產不必決定未來。通過正確的選擇，曾經推動工業時代的土地可以幫助推動我們現在迫切需要的氣候解決方案。」

為了減少排放，能源轉型需要遠離污染嚴重的煤炭。全球煤炭行業目前由約 3,800 座煤礦主導，生產 95% 的全球供應，但隨著各國承諾逐步淘汰煤炭，這一情況預計將發生重大變化。

根據報告，自 2020 年以來，約有 312 座地表煤礦關閉，這些煤礦的總面積幾乎相當於盧森堡。這 2,089 平方公里的土地可以容納高達 103 吉瓦的太陽能發電容量。未來幾年，更多土地將開放用於太陽能開發。到 2030 年，另外 3,700 平方公里的煤礦土地可能會變得可用，增加驚人的 185 吉瓦潛在太陽能容量。

總體而言，全球的廢棄煤礦地點可能實現接近 300 吉瓦的太陽能發電能力，這相當於目前所有太陽能容量的 15%。

這些數據來自 Global Coal Mine Tracker，該平台追蹤超過 4,000 座全球煤礦。一些國家已經開始這一轉型的先行者。例如，中國目前擁有 90 個運營中的煤礦轉太陽能項目，產生 14 吉瓦的電力，並有更多項目在建，可能再增加 9 吉瓦的產能。

然而，真正的潛力在於全球主要煤炭生產國：澳大利亞、美國、印尼和印度。這些國家共同擁有近四分之三的全球煤轉太陽能轉型潛力。報告還指出，希臘在將舊煤礦轉型為太陽能發電廠方面也具有「特別適合」的條件。

儘管如此，這些轉型仍面臨多重挑戰，包括土地所有權的追蹤、許可和土地修復法規的導航，以及最重要的高成本。這些高昂的費用源於需要修復不穩定及潛在有毒的礦區，並升級設計用於穩定煤電的電網基礎設施，以適應變化的太陽能。

然而，報告指出，這些轉型還提供了三重好處。Global Energy Monitor 的研究員 Hailey Deres 表示：「為全球可再生能源目標獲取土地常常伴隨利益相關者和決策者之間的衝突，因此，重新利用退化土地可以為全球前煤炭社區提供顯著的新利益。」

首先，這有助於實現全球在本十年間將可再生能源容量增至三倍的目標。其次，這為恢復和清理這些退化土地提供了強大的經濟激勵，這一過程常常被忽視。第三，這將創造大量就業機會。這些煤轉太陽能項目預計將創造約 260,000 個永久性工作崗位和超過 317,000 個臨時建設職位。

若報告中的建議得以實施，廣泛的煤炭受損地區將在全球清潔能源的增長中發揮關鍵作用，這是當前的迫切需求。

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澳洲的國家科學機構近日發佈了一款新型太陽能反應器，該設備能夠生成綠色氫氣，標誌著清潔能源技術的一項重大進展。這一系統在澳洲聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的紐卡素能源中心開發，屬於「向下反射」的太陽能反應器。

與傳統的太陽熱能系統不同，這款設計將陽光反射到地面平台，而非集中於塔頂。CSIRO的首席研究科學家金信秀（Dr Jin-Soo Kim）表示：「我們尚未達到工業規模，但在相對溫和的條件下已展示出強大的反應性，隨著進一步的改進，它可能在性能和成本上與電解水相匹配。」

在澳洲，儘管太陽能電池板普遍安裝在屋頂上，但約75%的能源仍來自燃料來源，尤其是在重工業和運輸領域。這些行業難以實現電氣化，因此研究人員正在探索替代的清潔能源解決方案。綠色氫氣是一種有前景的低排放燃料，適用於那些直接電氣化不切實際的行業。

綠色氫氣的生產通常涉及電解水的過程，這一過程需要大量的能量且成本高昂。為了解決這一問題，CSIRO的研究人員正在開發更高效且可擴展的工業應用方法。

在CSIRO的紐卡素能源中心，反射陽光的定日鏡陣列為澳洲首個向下反射的太陽能反應器提供能量。這一創新方法利用集中太陽能和金屬顆粒生成綠色氫氣，並得到了澳大利亞可再生能源機構（ARENA）的支持。該反應器的設計與傳統的太陽熱能系統有所不同，傳統系統將陽光集中於塔頂，而此系統則將陽光反射至地面平台，類似於放大鏡的效果，但規模更大。

該系統的綠色氫氣生產依賴於一種關鍵材料：摻雜的氧化鈰（doped ceria），這是一種經過改良的天然礦物氧化鈰。摻雜的氧化鈰設計用於在較低溫度下吸收和釋放氧氣，促進了水分解的兩步熱化學過程。當受到集中太陽能加熱時，該物質會釋放氧原子；引入蒸汽後，顆粒會從水分子中吸收氧，釋放氫氣。這些氫氣可以被捕獲用作燃料或工業應用，且摻雜的氧化鈰可重複使用，使過程既高效又可持續。

該系統標誌著在太陽能氫氣反應器中對該材料的首次示範性測試。向下反射的設計使得光線能夠反射至面向上方的接收器，而非將光線導向面向下方的接收器，這增強了在高溫下進行化學反應的靈活性，並可滿足更廣泛的研究應用需求，如金屬精煉。

根據CSIRO的聲明，該系統已有效展示了完整的熱化學氫氣生產循環，從太陽能輸入到氫氣輸出，並在太陽能轉氫氣的轉換效率上達到了超過20%的潛在效率。隨著全球對清潔燃料需求的增加，此項創新有望使澳洲在綠色氫氣生產和減少難以減排行業的排放方面占據重要地位。

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世界首個在移動海洋平台上穩定部署冷原子時鐘的任務已經完成。這一成就由量子感測專家 Aquark Technologies 實現，並與英國皇家海軍的 Archer 級巡邏艦 HMS Puncher 合作進行。

該公司透露，其原子鐘系統 AQlock 在 Solent 地區的 HMS Pursuer 上連續運行了三天，這標誌著位置、導航和時間（PNT）技術的一個重要里程碑，並在減少全球對全球導航衛星系統（GNSS）依賴的使命上邁出了重要一步。

此次試驗為首創
在國防科學與技術實驗室（Dstl）的支持下，此次試驗為首創，旨在測試 Aquark 的 AQlock 在開放海域條件下的穩定性，這是英國首個工業設計和建造的冷原子時鐘。

在展示其在惡劣海洋條件下持續運行的能力後，Aquark Technologies 正在接近其改善傳統 PNT 的目標，並減少全球對 GNSS 的依賴，這對軍事行動、基礎設施、電信、金融、交通等多個領域都具有重要意義。

皇家海軍的 Chester Butterworth 表示：「皇家海軍始終致力於探索具有顯著操作優勢的顛覆性技術。此次試驗的結果符合英國的主權能力目標，為未來的創新鋪平了道路，使皇家海軍能夠利用最佳技術。」

「Aquark 的系統在惡劣和偏遠環境中改善現有位置、導航和時間方法的能力，是迄今為止僅有少數系統達成的里程碑。」

AQlock 旨在改善傳統 PNT
AQlock 的開發得到了英國創新局的小型企業研究計劃（SBRI）資助，旨在通過將接近絕對零度冷卻的原子的穩定性轉移到傳統振盪器上來減少長期漂移。這使得該技術能夠在不依賴 GNSS 的情況下，長時間保持高精度，增強現有的時間能力。

Dstl 的首席量子科學家 Dr Matthew Aldous 表示：「Dstl 很高興能在支持 Aquark 和皇家海軍試驗這種新興技術方面發揮關鍵作用。」

「量子系統具有巨大的潛力來解鎖未來的能力，在實際部署環境中進行嚴格測試對於理解其正確應用至關重要。隨著這些工具在成熟度和耐用性方面的進步，我們期待進一步的機會來應對國防和安全人員面臨的實際挑戰。」

技術堅固、便攜且更具經濟性
這家英國公司強調，該技術基於超糖漿陷阱（supermolasses trap），這是一種由 Aquark 首創的捕捉原子的方法，使得技術具有高度的堅固性、便攜性和經濟性。與其他方法相比，該技術的組件數量和功耗要求較低，適合小型化。

沿海部隊中隊的指揮官 Carla Higgins 表示：「沿海部隊中隊很高興能參與這一獨特技術的試驗。P2000 近海巡邏艦是提供進行系統測試所需的挑戰性海上條件的理想平台。」

「HMS Pursuer 的團隊感謝能接觸到這種新設備的機會，並了解這項技術將為英國未來的能力做出貢獻。」

報導指出，此類創新提供了準確的時間信號，允許船隻的複雜作戰系統在傳統 GPS 信號失效的情況下進行同步。

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匈牙利最近啟用了其最大的電池儲能系統（BESS），進一步加強了其在中歐日益增長的電網規模能源轉型中的角色。

這個新系統的容量為 40 MW / 80 MWh，安裝於布達佩斯附近的 Dunamenti 燃氣電廠，為該國最大的同類系統，也是歐洲更廣泛推動可再生能源的努力之一，旨在提供大規模的電池備份。

該項目由瑞士的 MET Group 安裝，使用 Tesla Megapack 2 單元以及華為的電池單元，並由 Forest-Vill 建造，這一系統是基於 2022 年在同一地點進行的小型 4 MW / 8 MWh 試點項目。

根據該公司資料，這些系統的總能量足以持續為布達佩斯的公共和裝飾照明供電四小時。

在官方啟用儀式上，Dunamenti 電力站的首席執行官 Péter Horváth 表示：「電池儲能系統的應用是能源轉型的重要組成部分，因為它們能夠增加新可再生能源進入電網的比例。」

隨著可再生能源的增長，電池儲存被越來越多地視為能源轉型的基石，提供電網穩定性和靈活性。

該新設施擁有 48 個電池容器和 240 個逆變器，並獲得了 40 億福林的國家資助。項目的總成本尚未披露。

匈牙利電池協會主席 Péter Kaderják 表示：「我們必須竭盡所能充分利用匈牙利的可再生能源，使用成熟且具成本效益的技術。因此，匈牙利電池協會支持匈牙利能源政策的努力，將綠色能源轉型視為首要任務。」

這一新設施支持了匈牙利電網綠色化的努力，尤其是在太陽能容量激增的背景下。由於沒有活動部件且反應時間迅速，這類電池旨在通過存儲多餘的太陽能並在需求高峰時釋放來穩定電網。

在這一過程中，匈牙利並不是唯一在增強電池備份的國家。鄰近的保加利亞今年早些時候在 Lovech 啟用了 124 MW / 496 MWh 的電池儲能系統，這被認為是歐盟最大的系統之一，顯示了保加利亞對現代化電網及支持可再生能源整合的堅定意圖。

東邊的羅馬尼亞也在加強其努力。該國最近完成了一個 24 MWh 的試點項目，為更大規模的 216 MWh 設施鋪平道路，這是其更廣泛轉型計劃的一部分，旨在減輕隨著風能和太陽能項目上線而增加的電網壓力。

同時，匈牙利的南方鄰國塞爾維亞也在準備部署 200 MW / 400 MWh 的電池儲存容量。這些計劃中的系統預計將與公用事業規模的太陽能電廠共址，幫助該國管理間歇性問題並提高能源韌性。

Dunamenti BESS 是 MET Group 在歐洲更廣泛計劃的一部分。該公司在 2024 年收購了法國電池儲存開發商 Comax，並計劃在多個國家擴展與太陽能電廠共址的 BESS 安裝。

MET Group 在 17 個國家和 44 個國際能源交易中心活躍，去年報告的合併收入為 179 億歐元，其天然氣和電力交易量分別達到 1,400 億立方米和 76 TWh。

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科羅拉多州立大學的一個研究團隊開發出一種新方法，利用可見光將化石燃料轉化為有用的工業化學品。這一新工藝無需加熱，並在室溫下運行，提供了一種潛在更清潔、更具能效的化學製造替代方案。

在一個長期依賴高熱和大量能源使用的行業中，這一進展可能會顯著減少環境影響，並使塑料和製藥等生產過程變得更加可持續。

該團隊由化學教授 Garret Miyake 和 Robert Paton 領導，設計了一種催化系統，模仿植物如何吸收和利用光。這一過程受到了光合作用的啟發，涉及將化學化合物暴露於可見光下以觸發高能反應。

該系統採用了光氧化還原催化方法，而不是依賴熱或高壓。這意味著可見光幫助催化劑重組或還原頑固的分子，從而以最小的能量輸入實現化學轉化。

這項工作是在科羅拉多州立大學可持續光氧化還原催化中心（SuPRCat）進行的，該中心由 Miyake 主導。他表示：「我們組建了一支優秀的化學家團隊來應對這些挑戰，為這個世界創造一個更可持續的未來。世界的時間正在流逝，我們必須滿足開發可持續技術的迫切需求，否則我們目前的做法將使我們無法恢復。」

系統的一個關鍵創新是能夠同時使用兩個光子（光的粒子）。單個光子無法提供足夠的能量來驅動反應，但兩個光子一起可以解鎖強大的化學變化。Miyake 指出：「這項技術是目前可用於還原芳香烴（如化石燃料中的苯）以生產塑料和醫藥所需化學品的最有效系統。」

該團隊對芳香烴進行了測試，這些化合物以其穩定性和難以操作而聞名。他們的系統成功執行了“超還原”反應，打破了強分子鍵，為轉化為有用材料鋪平了道路。

利用光而非熱來還原芳香烴對工業應用具有重大好處。這些化合物在製藥、聚合物和特殊化學品的化學製造中廣泛使用。傳統上，改變其結構需要高溫、高壓或危險試劑。

這種新的光驅動方法在室溫下運行，可能降低運營成本，減少工業排放，並使化學生產更加清潔。此外，Miyake 表示，該中心還在開發類似系統，以幫助生產肥料、塑料再利用以及分解有毒的 PFAS 化合物（也稱為永遠化學品）。

該項目是美國國家科學基金會可持續光氧化還原催化中心下的一個更大國家倡議的一部分，該中心匯集了合成和計算化學方面的專家，以開創化學合成中的可持續方法。國家科學基金會化學創新中心計劃的項目主任 Katharine Covert 表示：「光氧化還原催化在製藥開發和其他行業中已變得不可或缺。」

該研究已發表在《科學》期刊上。

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加州正準備測試一種新型電池系統，該系統有潛力提供數天的清潔電力，而不僅僅是幾小時，這對於減少對鋰離子儲能和天然氣峰值電廠的依賴至關重要。

在接下來的幾個月內，由麻薩諸塞州的公司 Form Energy 開發的模塊化電池將安裝在加州北部的門多西諾縣，靠近太平洋煤氣和電力公司（Pacific Gas & Electric）的一個變電站。

這個 1.5 兆瓦的系統預計將在 2026 年初投入運行，並獲得加州能源委員會 3,000 萬美元（約 HK$ 234,000,000）的資助。該系統設計容量為 150 兆瓦時，足以為約 1,500 戶家庭提供四天的電力。

這一新型電力系統的核心是 Form Energy 的鐵空氣電池，依賴於一種稱為可逆生鏽的過程。

與鋰離子電池通過離子在電極之間移動來儲存能量不同，鐵空氣系統通過氧化鐵來產生電力，也就是使其生鏽。

Form Energy 的發言人 Sarah Bray 表示：“電池的運作原理是可逆生鏽：在放電時，我們電池中的金屬鐵與空氣中的氧氣和電解質中的水反應，形成氫氧化鐵——本質上就是生鏽。”

“在充電時，來自電網的多餘電力流回電池，逆轉該反應：氧氣和水從鐵中分離，鐵回到其原始的金屬狀態。可逆生鏽過程可以不斷重複，根據需要向電網提供電力。”

鐵空氣電池的回程效率通常低於鋰離子電池（約 60%），而鋰離子電池的效率超過 90%。但它們提供了關鍵優勢，包括顯著降低的火災風險、較少的隨時間退化，以及持續運行 100 小時的能力，這比典型的鋰離子系統長 20 倍以上。

目前，加州依賴 16 兆瓦的電池儲存，其中鋰離子電池佔 99%。但對於成本、性能和火災隱患的擔憂，促使該州探索其他選擇。

加州能源委員會的高級電氣工程師 Michael Gravely 表示：“我們相信這些長期儲存系統能以顯著低於鋰離子的價格提供 8 到 12 小時的儲存。”

Form Energy 的模塊正在西維吉尼亞州一個 550,000 平方英尺的設施中建造，該地點曾是鋼鐵廠。這一示範項目是該州長期儲存計劃的一部分，該計劃支持各種新興技術，包括一個在部落土地上的 70 兆瓦時項目和一個在海軍陸戰隊基地的 48 兆瓦時系統。

該委員會的目標是在 2045 年之前安裝 50 兆瓦的能源儲存，其中至少 10% 來自長期儲存系統。如果能夠擴展，鐵空氣技術可能成為當今主流鋰離子儲存的經濟有效且防火的替代方案。

Gravely 表示：“他們顯示出能以更具競爭力的價格生產產品。隨著時間的推移，隨著技術的進步，他們能夠降低製造成本，自動化生產，降低價格，並與鋰離子電池競爭或更具價格優勢。”

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在日益數字化的世界中，觸覺常常成為首個受損的感官。儘管視覺和聲音在虛擬現實中已變得高度沉浸，但重現實體互動的感覺仍然是一個難以克服的挑戰。

瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的工程師們近日發佈了一種可定制的柔性機器人系統，通過壓縮空氣驅動的變形模塊模擬現實世界的觸感。這一系統名為「Digits」，能夠通過多種配置提供振動、剛度變化和動態反饋，為虛擬現實和康復領域開創了新的前景。

Digits系統由EPFL工程學院的可重構機器人實驗室開發，其模塊化特性使其能夠使用靈活的關節和由加壓空氣袋激活的剛性鏈接來改變形狀和觸覺輸出。儘管支持16種獨特配置，該系統的基本設計仍然簡單。

該系統的兩個工作原型，TangiGlove和TangiBall，展示了其適應性。TangiGlove是一種佩戴在手上的開鏈外骨骼，能提供剛度反饋和觸覺提示。TangiBall則是一個手持的閉鏈模塊，能變形為包括立方體和球體在內的八種不同形狀，同時提供類似的反饋和振動。

根據該研究的第一作者、博士生Serhat Demirtas的說法，「觸覺接口可以通過模擬現實世界的觸感來增強虛擬現實體驗，並通過互動系統支持康復。然而，對於更通用的可重構設計和控制方法的需求是真實存在的。」

人類的觸感本質上是複雜的。與視覺或聽覺不同，觸感需要通過抓取、按壓或摩擦等互動來感知質地、溫度或壓力。大多數現有的觸覺設備只能模擬其中一種特徵，而Digits旨在克服這一限制。

該系統涵蓋了兩大主要機器人類別：開鏈和閉鏈配置。這一雙重能力允許廣泛的運動和變形。模塊化設計也確保了不同用戶和任務的輕鬆定制。

為了提高系統的用戶友好性，研究團隊擴展了開源機器人平台Feelix。該平台允許用戶在不編寫代碼的情況下設計自定義的觸覺反應，並利用機器學習解釋Digits對觸碰的反應，實時生成直觀的反饋。

Digits還因依賴氣動驅動而脫穎而出，這一領域在觸覺技術中常常被忽視。氣動系統提供了對形狀和剛度的精細控制，幫助以高精度模擬現實世界的觸覺體驗。

在康復和互動領域的下一步，該實驗室在Jamie Paik的帶領下，計劃在康復環境中測試Digits框架，以評估其在運動恢復和肌肉訓練中的長期使用。與此同時，進一步的配置正在開發中，將用於沉浸式虛擬和增強現實環境。

Paik表示：「我們對Digits模塊的目標是通過可重構的機器人重新定義人機互動，使其能夠適應形狀、剛度和觸覺反饋。這種適應性支持更具體感的虛擬現實、更有效的康復，並為每個人提供更豐富的體驗，無論其大小、能力或需求如何。」該研究發表在《Advanced Intelligent Systems》期刊上。

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