谷歌X实验室研发熔盐-防冻液储能系统,挑战锂离子电池
时间:2017-08-02 16:32 来源:DeepTech深科技 作者:DT君 点击:次
随着《巴黎协定》的签署和各国对可再生能源的推广,人类在应对气候变化方面取得了进展。然而,大规模清洁能源的普及带来了新的挑战:电力供需不平衡,即“需要时不够用,不需要时太多”。海潮发电、水力发电、地热发电受限于特殊环境,潜力有限;而风能和太阳能则依赖天气,导致大量浪费。例如,仅美国加州在2016年上半年就浪费了30万兆瓦的风能和太阳能;德国在2015年浪费了4%的风能;中国每年约浪费17%的风能。 为解决这一问题,各国和企业投入巨资研发大规模储能系统。谷歌旗下的X实验室(原Google X)推出了Malta项目,利用盐和防冻液这两种常见材料,基于热力学原理,开发出一种低成本、高效率的电网级储能技术。 Malta系统的核心是热动力学储能:在电力充沛时,多余电力用于产生冷热两股空气,加热熔盐(如硝酸钠)和冷却防冻液(如丙二醇),将电能转化为热势能存储在四个大型储罐中。当电力需求超过供给时,将熔盐和防冻液泵出混合,温差产生高速气流推动涡轮发电机发电。 由于熔盐和防冻液具有优异的储热性能,系统能量损失主要取决于储罐的隔热能力,可实现数小时至数天的储能,足以应对日常电力供需峰谷差。传统熔盐储能技术(如太阳能热发电)通常将熔盐加热至288°C至566°C,然后通过热交换产生蒸汽驱动涡轮。Malta的创新在于利用熔盐与防冻液之间的温差产生高速空气,从而降低熔盐工作温度至-30°C至248°C(推算值,具体参数为商业机密)。这使得系统无需昂贵的特种材料,可采用常见廉价材料存储和运输熔盐,大幅降低成本。 Malta系统有望以电网级锂离子电池几分之一的价格提供更大容量,从根本上改变清洁能源的可行性。谷歌X计划与电力公司合作,在现有电网中建设商业化试验系统。鉴于中国清洁能源的巨大装机容量和严重的弃风弃光问题,谷歌X项目负责人Obi Felten表示期待与中国公司合作。 (责任编辑:泉水) |