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风光储能“新”思路——热沙储热

作者:优德88手机中文版新闻中心 来源:刘臻的笔记本 发布时间:2021-11-12 浏览:
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可再生能源技术的主要致命弱点之一是,当发电量超过需求时,如何可靠地储存多余的能量。许多解决方案目前正在开发中,最近宣布的一个解决方案特别有趣。

值得庆幸的是,美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员最近公布了他们新的热能储存技术,该技术使用热沙来储存能量--就像电池一样。该技术被称为 "利用低成本热能储存和高效动力循环的经济型长期电力储存",简称ENDURING,这可能被证明是一个改变游戏规则的技术,使可再生技术在未来更加可靠。

该系统利用风能和太阳能产生的多余能量,并将其用于对硅砂进行过热处理。这项创新技术,如果成功,将被证明是可再生能源行业的革命。

任何在盛夏时节在海滩上行走过的人(尤其是在阳光普照的地方)都会知道,硅石或沙子在保留和传导热能方面非常出色。这个新系统正是利用了这一特性,通过重力将沙子送入一个加热器,然后将沙子颗粒加热到超过2,192°F(1200°C)。

一旦沙子被加热,它就会被送入混凝土制成的绝缘筒仓进行储存。当再次需要储存的能量时,沙子被送入一个热交换器,然后将气体加压,为涡轮机械和旋转发电机提供动力,再次产生电力。

储存仓可以根据对能源的需求而扩大或缩小,但在大多数情况下,可能会有几层楼高。

这个系统的好处是,它可以连接到电网上,可以放在退役的煤或天然气工厂上。该项目背后的研究人员解释说,储存的热能可以在能源需求高峰期排出,此时风能和太阳能的产量往往相对较低(如清晨或夜间)。这是大多数人在家里同时使用多种电器的时候。

ENDURING可以帮助逐步淘汰煤炭和天然气

根据NREL的数据,即使是一个ENDURING系统也应该能够储存多达26,000兆瓦时的热能。为了说明这一点,美国核管理委员会的一份报告指出,"对于传统的发电机,如煤厂,一兆瓦的容量将产生相当于400至900个家庭一年所消耗的电量"。

ENDURING项目的研究员Zhiwen Ma认为,这项技术创新应该对取代更传统的取暖燃料如煤炭或天然气产生巨大影响。

更有趣的是,这样的系统建造起来也应该相对便宜。沙子的价格约为每吨50美元,这使得它比制造锂电池的原材料要便宜得多。提取和采购沙子对环境也是相当有利的。

硅石(沙子)也恰好是地球上最丰富的物质之一,这很方便。另一位ENDURING研究人员Patrick Davenport同意Ma的结论。他还认为,该系统可以帮助逐步淘汰可持续性较差的能源。

"他在新闻稿中说:"带有耐火绝缘材料的沙子和混凝土筒仓是非常便宜的材料,可以导致低成本的能源储存。"传统的四小时存储技术不能很好地扩展到电网或城市规模,"他继续说,指的是电池存储。"现在我们需要大规模的能源储存,这项技术有很大的意义。"

据《光伏》杂志报道,ENDURING系统的原型目前正在一个未披露的地点进行测试。ENDURING无疑是储能领域的一个有趣的发展,是一个值得关注的未来发展。

关键字:储热

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