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MIT提出基于熔融硅的清潔能源存儲方案

鉅大LARGE  |  點擊量:1186次  |  2018年12月13日  

雖然太陽能是一種清潔能源,但其在生產(chǎn)穩(wěn)定性、以及儲能方案上,也存在著明顯的不足。消費者最熟悉的鋰離子電池,已經(jīng)在大規(guī)模電網(wǎng)儲能設施中有所使用,比如特斯拉為澳大利亞建造的全球最大儲能設施??上т囐Y源相對難以獲得,因而無法成為大規(guī)模推廣的最佳選擇。好消息是,麻省理工學院的研究人員,剛剛提出了一種“將太陽能儲存在盒子里”的新穎解決方案。

這一設想,主要涉及將熱量儲存在熔融硅中。新系統(tǒng)全稱為“熱能電網(wǎng)存儲-多結光電”(簡稱TEGS-MPV),核心部分為熔鹽電池。

選擇鹽作為儲能介質,也存在著一些問題,其在加熱時會變得易腐蝕。MIT技術的趣味之處在于,若采用聚焦光線的形式來獲取能量,成本會較電儲能方案更加低廉。

首席研究員AsegunHenry表示,這項技術已經(jīng)存在了一段時間。

人們一直認為它的成本,無法低到足以與天然氣競爭。但在更高的溫度下,其推動力會更顯高效,最終降低成本。

在達到1000℉(538℃)之后,熔鹽的腐蝕性會帶來極大的影響。因此MIT團隊想到了尋找另一種新材料,以實現(xiàn)更高的能量密度。

最終,研究團隊選擇了熔融硅來儲能。其能夠被加熱到4000℉(2200℃),引導性也相當出色。

TEGS-MPV系統(tǒng)包含了兩個高度隔熱的儲罐,它們由石墨制成、款33英尺(10米)。其中一個罐子可以保存溫度相對較低(3450℉/1900℃)的液態(tài)硅。

在需要加熱的時候,液態(tài)硅可從一根由外部能源加熱的管路中泵出。溫度較高的液態(tài)硅(4350℉/2400℃),可儲存到另一個罐中。

研究團隊稱,這樣一套TEGS-MPV系統(tǒng),能夠為大約10萬個家庭供電。理想情況下,它可以儲存風能、太陽能等清潔可再生能源。

系統(tǒng)設計幾乎可以在任何地方部署,而且價格相當實惠——大約是抽水電站的一半(水泵成本很高)。

為防止熔融硅與石墨罐體發(fā)生腐蝕反應,研究團隊特地制作了一個測試用的迷你原型。

結果表明,在滿載加熱到3600℉(1980℃)后一小時,確實能夠與石墨發(fā)生反應、并形成碳化硅。

不過你我不必擔心,因為這層碳化硅并不會對罐體造成破壞,而是實際上創(chuàng)造了一層薄薄的保護層。

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