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让锂离子电池轰鸣而过——阿米塔布·康德
2023 年是 173 年来最热的一年，预计 2024 年也将如此。按照目前的速度，预计全球变暖将在 2030 年至 2052 年间达到 1.5C，但我们在 2023 年已经突破了这一界限。按照目前的速度，预计全球变暖将在 2030 年至 2052 年间达到 1.5°C。然而，我们在 2023 年已经超过了这一门槛。现在，超过 2°C 甚至 3°C 的可能性是一个真正的风险。即使考虑到所有国家自主贡献 (NDC)，我们仍然有超过 2°C 的风险。如果我们未能实现我们的集体 NDC，我们可能会突破 3°C 的标准。如果不采取行动应对气候变化，到 2050 年，印度高达 35% 的 GDP 可能面临风险，不采取行动将是一个代价高昂的选择。电力和交通运输行业是印度总排放量最大的行业之一，必须实现脱碳。通过将可再生能源整合到电力行业并在交通运输中采用电动汽车来实现这些行业的脱碳，对于低碳技术转型至关重要。根据国际太阳能协会的数据，到 2026 年，太阳能发电量将超过全球所有核电站，到 2027 年超过风力涡轮机，到 2028 年超过水坝，到 2030 年超过燃气发电厂，到 2032 年超过燃煤发电厂。到 2042 年，太阳能将成为人类最大的一次能源——而不仅仅是电力。因此，太阳能将成为主导能源，为从电网到交通运输的存储和充电基础设施等所有领域提供动力。向太阳能的过渡将严重依赖锂离子电池，而锂离子电池对于驱动电动汽车和储存可再生能源至关重要。可持续的供应链对于印度的能源安全至关重要。预计 2022 年至 2030 年间，印度对锂离子电池 (LIB) 的需求将超过 300 GWh。目前，大部分需求通过从中国、韩国和越南等国家进口来满足。为了满足未来的需求，建立国内 LIB 电池制造能力至关重要。锂离子技术目前比其他电池技术更受欢迎，因为它具有快速响应时间和高循环效率（充电和放电之间的能量损失低），同时保持成本效益。电池价值链包括采矿、原材料加工、电池组件生产、电池单元/组生产、电池存储、电动汽车以及回收和再利用。前三个阶段——采矿、原材料加工和电池组件生产——占增值的近 60%。根据 IEA 和彭博社 2023 年的报告，中国公司以约 60% 的份额占据全球电池市场的主导地位，其次是韩国（22%）和日本（8%）。
安静的轰鸣：成形的音爆演示器……
《减弱音爆：异形音爆演示器和安静超音速飞行的探索》是对 2009 年初我有幸撰写的案例研究“减弱音爆：NASA 50 年的研究”的后续。这项相对较短的调查发表在《NASA 对航空学的贡献》第一卷（NASA SP-2010-570）中。尽管我之前熟悉航空史，但最初，我还是犹豫不决，是否要接触这个似乎如此深奥且技术性极强的话题。值得庆幸的是，一些有关过去超音速计划的信息性参考资料已经可以帮助我入门，最著名的是埃里克·M·康威的《高速梦想：NASA 和超音速运输的技术政治，1945-1999》，这本书在“减弱音爆”和随后的前四章中被频繁引用。中断两年之后，我在 2011 年 3 月恢复了音爆研究，并撰写了这本新书。我非常感谢著名航空历史学家理查德·P·哈利恩博士给我的机会，让他就这个迷人的主题进行写作。哈利恩博士是《美国国家航空航天局对航空的贡献》和新美国国家航空航天局 (NASA) 丛书的编辑，本书是该丛书的一部分。在扩充、更新并希望改进我之前的叙述的同时，本书的主要焦点是诺斯罗普·格鲁曼公司 (NGC) 以及一个由政府和行业合作伙伴组成的多元化团队所取得的突破，他们证明了飞机可以设计成显著降低音爆强度。我在 2008 年 12 月和 2011 年 4 月访问加利福尼亚州爱德华兹的德莱顿飞行研究中心 (DFRC) 期间得到了帮助，并通过电话和电子邮件与 DFRC 人员进行了交流，这对我的一手资料研究大有裨益。图书管理员 Karl A. Bender 博士向我介绍了 NASA 一流的科学和技术信息资源，并在 Freddy Lockarno 的帮助下，帮助我收集了大量重要文件。航空历史学家 Peter W. Merlin 在 Dryden 的档案馆藏中为我找到了其他资料来源。Dryden 的主要音爆研究者 Edward A. Haering 提供了宝贵的原始资料，回答了问题，并审阅了涉及他项目的章节。同事工程师 Timothy R. Moes 和试飞员 James W. Smolka 和 Dana D. Purifoy 帮助我提供了额外的