據(jù)深聯(lián)電路電池FPC小編了解,芬蘭研究人員在坎康佩鎮(zhèn)安裝了世界上第一款正常工作的、一次可以儲存數(shù)月綠色電力的“沙子電池”。
有關(guān)“沙子電池”的報道,早在2014年的《自然》雜志的科學(xué)報道版塊里有相關(guān)的報道,題目是《使鋰電池循環(huán)的納米硅的擴展合成》。這是一種通過低成本、無毒且環(huán)保的沙子來產(chǎn)生高效率正極能量的方法,因為沙子含有石英(SiO4),再把沙子提煉成了純硅,硅是可以作為鋰電池正極材料的替代品,所以沙子在電池里會大有用途。
據(jù)電池FPC小編了解,目前綠色能源“沙子電池”在芬蘭最重要就是解決全面供應(yīng)問題,經(jīng)過設(shè)備使用低品位沙,充入由來自太陽能或風(fēng)能的低價電力制造的熱量,然后通過這些沙子儲存500攝氏度左右的熱量,最后就可以在冬季能源價格更高時為家庭供暖。
因為芬蘭使用的大部分天然氣來自俄羅斯,所以烏克蘭戰(zhàn)爭令綠色能源備受關(guān)注。
好消息是,在芬蘭西部一個小發(fā)電廠的角落里出現(xiàn)了一種新技術(shù)設(shè)備,它有可能緩解一些擔(dān)憂。供暖和供電來源問題令政治家和民眾都憂心忡忡,尤其是考慮到即將到來的漫長而寒冷的芬蘭冬天。
然而,這個設(shè)備的關(guān)鍵組成部分是什么呢?
據(jù)電池FPC小編了解,那就是堆在一個暗灰色筒倉里的約100噸建筑用沙。這些粗糙的沙子很可能代表著一種簡單且劃算的、儲存電力以供人們在最需要時使用的方式。
我們都知道現(xiàn)在大多數(shù)電池都是用鋰制成的,價格昂貴,而且只能存儲有限的過剩電力。且現(xiàn)在全球氣候變化以及化石燃料價格上漲得厲害。那么新的可再生能源生產(chǎn)就尤為重要了。雖然新的太陽能電池板和風(fēng)力渦輪機可以迅速加入國家電網(wǎng),但這些額外能源也帶來了巨大挑戰(zhàn)。最棘手的問題是其間歇性——在沒有陽光、沒有風(fēng)的時候,如何讓電燈不熄滅?
除了在電網(wǎng)中加入更多可再生能源,還意味著需要增加其他能源來保持網(wǎng)絡(luò)平衡,因為電力過多或過少會導(dǎo)致它崩潰。
所以要在電網(wǎng)變得更加環(huán)保之際,要儲存能源和平衡能源需求的大型電池。
但在坎康佩鎮(zhèn),一個年輕的芬蘭工程師團隊完成了沙子電池的首次商業(yè)安裝。這個團隊認(rèn)為,沙子電池可以通過低成本、對環(huán)境影響小的方式解決儲存問題。
現(xiàn)在該裝置被安裝在運行地區(qū)供暖系統(tǒng)的瓦塔揚科斯基發(fā)電廠。
該原理是由低成本電力通過電阻加熱,使沙子溫度達到500攝氏度。這會產(chǎn)生熱空氣,熱空氣通過熱交換器在沙子中循環(huán)。
其次,沙子是儲存熱量的有效介質(zhì),長期儲存過程中的損耗很小。通過研究團隊的裝置,能將沙子保持在500攝氏度長達數(shù)月。
因此,當(dāng)能源價格上漲時,電池會釋放熱空氣,給地區(qū)供暖系統(tǒng)的水加熱,這些熱水隨后被輸送到住宅、辦公室甚至當(dāng)?shù)氐挠斡境亍?/span>
現(xiàn)在“沙子電池”還面臨很多挑戰(zhàn),其中這項技術(shù)的規(guī)模能否擴展到真正能帶來改變的程度,以及研發(fā)人員能否在供暖之外將這項技術(shù)用于供電。