无码日韩精品一区二区免费暖暖,久久精品国产精品亚洲,开心播播网,女人床技48动态图,国产精品无码免费专区午夜

美國(guo)麻省理工(gong)(gong)學(xue)院的工(gong)(gong)程師們(men)提(ti)出了一個(ge)概(gai)念性的設計方案，用于儲存(cun)可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)，如(ru)太陽能(neng)(neng)和風(feng)能(neng)(neng)，并根據需要將能(neng)(neng)源(yuan)送(song)回(hui)電(dian)網。該新(xin)型(xing)設計不僅可(ke)以在太陽能(neng)(neng)、風(feng)能(neng)(neng)充足(zu)時為(wei)小(xiao)城市供(gong)(gong)電(dian)，而且可(ke)以實現晝夜供(gong)(gong)電(dian)。這(zhe)項研究設計被發表在《能(neng)(neng)源(yuan)和環境(jing)科學(xue)》雜(za)志上。

新系統成本是抽水蓄能電站一半

現在主流的(de)儲(chu)能方式(shi)是鋰(li)離(li)子(zi)電池和抽(chou)水蓄(xu)能電站。鋰(li)離(li)子(zi)電池已經被認(ren)為(wei)是一種可(ke)行(xing)但昂貴的(de)儲(chu)存可(ke)再生能源的(de)方法。抽(chou)水蓄(xu)能電站則是迄今(jin)為(wei)止最便宜的(de)電網規模蓄(xu)能方式(shi)。

麻省理工學院的研究者開發的新(xin)型儲能(neng)(neng)方式為：將太陽(yang)能(neng)(neng)或(huo)風能(neng)(neng)產生(sheng)的多(duo)余電力(li)以熱(re)能(neng)(neng)的形式儲存(cun)在白熱(re)熔融硅容(rong)器中(zhong)，然后(hou)在需要時(shi)將熱(re)能(neng)(neng)轉換(huan)成電能(neng)(neng)。

研究人(ren)員(yuan)估計(ji)，這種(zhong)系統比鋰離(li)子電池要便宜得多，成本(ben)大約是抽(chou)水蓄能電站的一半。

“即(ji)使(shi)我們(men)現在想以純粹的(de)可再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)為(wei)基(ji)礎來(lai)(lai)運行電網(wang)，我們(men)也做不到。因為(wei)你需要(yao)用化石燃料渦輪(lun)機(ji)(ji)來(lai)(lai)彌補(bu)可再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)不能(neng)按需分配這一事實。”機(ji)(ji)械工程系副教授阿森格·亨利表示。“我們(men)正在開發一項新技(ji)術，如果成功，將解(jie)決(jue)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)和氣候(hou)變化中最重要(yao)、最關鍵(jian)的(de)問(wen)題(ti)，即(ji)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)儲(chu)存問(wen)題(ti)。”

硅元素發揮關鍵作用

這個新的儲能(neng)(neng)(neng)系統源(yuan)于(yu)一個項目，在該項目中(zhong)，研究人員尋找提高(gao)集(ji)(ji)(ji)中(zhong)式太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)熱(re)(re)發電(dian)效(xiao)率(lv)的方式。與(yu)傳統太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)發電(dian)廠(chang)使用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)電(dian)池板將光轉換為(wei)電(dian)能(neng)(neng)(neng)不同(tong)，集(ji)(ji)(ji)中(zhong)式太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)熱(re)(re)發電(dian)需(xu)要(yao)大面積的巨(ju)型反射(she)鏡，這些反射(she)鏡將陽(yang)光集(ji)(ji)(ji)中(zhong)到中(zhong)央塔上。在那里，光被轉化為(wei)熱(re)(re)，最終轉化為(wei)電(dian)能(neng)(neng)(neng)。

“技術(shu)之所以有趣，是因(yin)為一旦你進入了這種以聚焦光(guang)來獲得能(neng)量的過程，相對于儲存電力，你儲存熱量將(jiang)會(hui)便宜得多。”亨利說(shuo)。

集中式(shi)太(tai)(tai)陽能熱(re)發電(dian)廠(chang)把太(tai)(tai)陽能儲存(cun)在(zai)裝(zhuang)滿(man)熔融(rong)鹽的大(da)罐子里，然(ran)后加熱(re)到1000華氏度左右的高(gao)溫(wen)，當需(xu)要電(dian)時，熱(re)鹽通過熱(re)交換(huan)器把熱(re)量傳遞到蒸(zheng)汽中，然(ran)后渦輪機把蒸(zheng)汽變成電(dian)力。亨利說：“這種技術(shu)已(yi)經存(cun)在(zai)了一(yi)段時間(jian)，但(dan)人們(men)一(yi)直認為其成本不會(hui)低到足以與天(tian)然(ran)氣相競爭。

因此，如(ru)(ru)果找到在更高(gao)溫度(du)(du)下操(cao)作的方法，就(jiu)需要使用更有效(xiao)的熱機(ji)并(bing)降低成本。”然而(er)，如(ru)(ru)果操(cao)作人員將鹽(yan)加熱到極(ji)高(gao)溫度(du)(du)，那么鹽(yan)會(hui)腐蝕儲存(cun)其(qi)的不銹鋼罐。

亨利的(de)研究小組尋(xun)找到(dao)了一種除了鹽之(zhi)外的(de)介(jie)質(zhi)，這種介(jie)質(zhi)可以在更高的(de)溫度下(xia)儲(chu)存熱量。研究人員最初試驗(yan)了液態(tai)金屬(shu)，并最終鎖定了硅——這種地殼中含量最多的(de)元素(su)，可以承受超(chao)過4000華(hua)氏度的(de)高溫。

2017年，研(yan)究小組開(kai)(kai)發了一種(zhong)可(ke)(ke)以承受(shou)高溫(wen)(wen)的泵，而且可(ke)(ke)以通(tong)過可(ke)(ke)再生儲存系(xi)統來(lai)輸(shu)送液態硅，這(zhe)是吉(ji)尼斯世界(jie)紀錄中(zhong)提(ti)到的一項壯舉(ju)。自(zi)那次開(kai)(kai)發以來(lai)，該團隊一直在設計一個儲能系(xi)統，可(ke)(ke)以集成(cheng)這(zhe)樣一種(zhong)高溫(wen)(wen)泵。

3500~4300華氏度的循環之旅

現在，研究人員已經(jing)找到了一種新(xin)的(de)可再生(sheng)能(neng)源儲(chu)存系統的(de)概念，將其稱之為TEGS-MJP，與傳(chuan)統凹面鏡或(huo)中央塔來集熱的(de)方式不同(tong)，他(ta)們直(zhi)接把可再生(sheng)能(neng)源產生(sheng)的(de)電力（如太陽能(neng)和風(feng)能(neng)）轉化為熱能(neng)——電流(liu)通過(guo)加熱元件的(de)過(guo)程。

該系統可以與現有(you)的可再生能源(yuan)系統配套，以捕獲(huo)白天多余的電力(li)，并將(jiang)其儲存(cun)起來(lai)供日(ri)后使(shi)用。亨(heng)利(li)說(shuo)：“假(jia)設每個人下班回(hui)家，雖然太(tai)(tai)陽就要(yao)落山了，但還是很(hen)熱，于是需(xu)要(yao)打開(kai)空調。這(zhe)時光伏發(fa)電將(jiang)不會有(you)太(tai)(tai)多的輸出，這(zhe)時儲存(cun)的能量就派上用場了。”這(zhe)個系統由一個石(shi)墨制(zhi)成的、高(gao)大的、高(gao)度絕緣的、充滿液態硅的水箱組成，

水(shui)(shui)箱寬(kuan)度為10米，最低溫(wen)(wen)度幾(ji)乎達(da)到(dao)3500華(hua)氏度。暴露在(zai)加(jia)(jia)熱(re)元件(jian)(jian)中的(de)(de)一(yi)排管子(zi)將這(zhe)(zhe)個“冷(leng)(leng)水(shui)(shui)箱”連接到(dao)另一(yi)個“熱(re)水(shui)(shui)箱”。當(dang)城市太(tai)陽(yang)能(neng)產(chan)生的(de)(de)電進入這(zhe)(zhe)個系統時(shi)(shi)，這(zhe)(zhe)些能(neng)量被轉換成(cheng)加(jia)(jia)熱(re)元件(jian)(jian)的(de)(de)熱(re)量。同時(shi)(shi)，液態硅被泵出冷(leng)(leng)罐，當(dang)通(tong)過暴露在(zai)加(jia)(jia)熱(re)元件(jian)(jian)下(xia)的(de)(de)排管時(shi)(shi)，進一(yi)步加(jia)(jia)熱(re)然后進入熱(re)罐。在(zai)那里(li)，熱(re)能(neng)被儲存在(zai)大約4300華(hua)氏度的(de)(de)高溫(wen)(wen)下(xia)。

當需(xu)要(yao)電(dian)力(li)時，熾(chi)熱(re)的液態(tai)硅被(bei)泵入(ru)罐子(zi)中，專門的太陽能(neng)電(dian)池(chi)（多(duo)結(jie)光伏）將其能(neng)源轉換為電(dian)能(neng)輸(shu)送到電(dian)網(wang)中。冷(leng)(leng)卻下來的硅可(ke)以被(bei)泵回冷(leng)(leng)水(shui)箱，直(zhi)到下一(yi)輪存儲——從(cong)而有(you)效地充(chong)當一(yi)個大型的可(ke)充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)。

亨利(li)說：“人們開(kai)始稱(cheng)我們的(de)設計為‘盒子里的(de)太陽’。這是(shi)一(yi)個很形象的(de)說法，它基本(ben)上就是(shi)一(yi)個非常強烈的(de)光源，把所有的(de)光源都裝(zhuang)在(zai)一(yi)個盒子里，這個盒子可(ke)以收集熱量。”