美國科學家首次研發(fā)了一種能夠有效吸收陽光的單分子，而且該分子還可以作為一種催化劑，將太陽能轉化為氫氣。這種新型分子可以從太陽光的整個可見光光譜（包括低能量紅外光譜，也是太陽光光譜的一部分，以前很難收集該光譜的能量）中收集能量，并迅速有效地將其轉化成氫氣。與目前的太陽能電池相比，這種單分子可以多利用50%的太陽能，從而減少對化石燃料的依賴。

（三）新型核電技術取得重大進展

1.全球首座浮動核電站投入使用

2019年9月，由俄羅斯設計建造的全球首座浮動核電站“羅蒙諾索夫院士”號，從俄北極摩爾曼斯克港啟航，穿越北極海域行駛近4989千米之后抵達目的地佩韋克港�！傲_蒙諾索夫院士”號于2020年5月投入商業(yè)運營，其動力采用“泰米爾”號破冰船動力堆的升級版。俄羅斯已為“羅蒙諾索夫院士”號投入約4.8億美元，該船長144米，寬30米，高10米，排水量2.15萬噸，能配備70名左右船員，船上搭載兩座35兆瓦核反應堆，主要功能是為俄極其偏遠地區(qū)的工廠、城市及海上天然氣、石油鉆井平臺提供電能。

在發(fā)電方面，該核電站采用了小型模塊化核反應堆，擁有兩套改進的KLT-40反應堆，每座發(fā)電量達35兆瓦，可提供高達70兆瓦的電力或300兆瓦的熱量，供20萬人使用。除了核電設施，這個巨型浮式核電站上的海水淡化設備還可每天提供24萬立方米的淡水。現(xiàn)在，俄國家原子能公司正在研制第二代浮動式核電站，將之作為解決北極等特殊地域能源供應的重要選擇。

2.受控核聚變實驗持續(xù)創(chuàng)造紀錄

受控的核聚變反應所產(chǎn)生的凈能量在沒有危險輻射量的情況下產(chǎn)生，實現(xiàn)能量持續(xù)、平穩(wěn)輸出，其優(yōu)勢明顯大于核裂變發(fā)電。作為應對氣候變化的一個潛在解決方案，核聚變能源將替代對化石燃料的需求，解決可再生能源固有的間歇性和可靠性問題。美國、中國和歐洲國家核聚變實驗裝置持續(xù)創(chuàng)造紀錄，穩(wěn)步推進受控核聚變的實現(xiàn)。

美國國家點火裝置（NIF）在幾年前就已經(jīng)實現(xiàn)了1億度目標，其采用慣性約束核聚變方式，以192條激光束集中在一個花生米大小的、裝有重氫燃料的目標反應室上。每束激光發(fā)射出持續(xù)大約十億分之三秒、蘊涵180萬焦耳能量的脈沖紫外光，脈沖撞擊到目標反應室上，將產(chǎn)生X光。利用X光將把燃料加熱到1億度，并施加足夠的壓力使重氫核生聚變反應。

中國自行研制的超導托卡馬克受控核聚變裝置（EAST）與美國NIF實現(xiàn)聚變的方式不同。目前托卡馬克實現(xiàn)了磁束縛等離子體和中心溫度1億度，下一個目標是維持束縛，且達到1億度維持1000秒。