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沙子也能成為電池？世界首個(gè)商用“沙電池”供熱系統(tǒng)在芬蘭投入使用
2022年07月08日 19:16:22
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點(diǎn)擊量：6793
近日，芬蘭西部的一家初創(chuàng)公司極夜能源建造了世界上第一個(gè)功能齊全的商用沙子儲(chǔ)能供熱系統(tǒng)，據(jù)稱一次能夠儲(chǔ)存可再生能源長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】目前，大多數(shù)電池都是用鋰制成的，價(jià)格昂貴且占用空間較大。隨著全球石化燃料的價(jià)格上漲，近年來對(duì)可再生能源的投資越來越多，但這些項(xiàng)目的關(guān)鍵都是如何將天然資源，如風(fēng)能和太陽(yáng)能等中獲取的能源儲(chǔ)存起來以供未來使用。近日，芬蘭西部的一家初創(chuàng)公司極夜能源建造了世界上第一個(gè)功能齊全的商用沙子儲(chǔ)能供熱系統(tǒng)，據(jù)稱一次能夠儲(chǔ)存可再生能源長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。
風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)生的電力可以并入國(guó)家電網(wǎng)，但對(duì)電力的需求是恒定的，可再生能源的供應(yīng)則是間歇性的。這意味著，在缺乏陽(yáng)光和風(fēng)力較低時(shí)產(chǎn)生的能源供應(yīng)不足仍必須由化石燃料來彌補(bǔ)。就芬蘭當(dāng)?shù)囟?，由于最近其尋求加入北約的舉動(dòng)，該國(guó)的主要電力來源俄羅斯已經(jīng)停止了天然氣和電力供應(yīng)，這讓芬蘭的能源自給問題更加緊迫。
沙電池是一種積累熱能的系統(tǒng)，該熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)由一個(gè)巨大的絕緣鋼筒組成，可容納約100噸建筑用沙。該電池使用了“電阻加熱”的工作原理，即可再生能源產(chǎn)生的電能通過加熱電阻元件，振動(dòng)元件內(nèi)部的粒子，使其升溫。來自太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)的能量可以使沙子升溫至500攝氏度，并產(chǎn)生熱空氣，使其通過填滿沙子的儲(chǔ)熱容器中的一系列管道進(jìn)行循環(huán)，一次可以使可再生能源儲(chǔ)存數(shù)月。
當(dāng)電力需求較高而供應(yīng)不足時(shí)，電池系統(tǒng)便可以將熱空氣排出到一個(gè)熱交換器中，將水加熱升溫，然后熱水被送到聯(lián)網(wǎng)的居民建筑里供暖。這一比例會(huì)隨季節(jié)而變化，因?yàn)榧泄┡W(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷高度依賴于環(huán)境溫度。同時(shí)，極夜能源的試點(diǎn)發(fā)電廠可以儲(chǔ)存現(xiàn)有電網(wǎng)的電力，以及太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的電力。可靠的儲(chǔ)熱系統(tǒng)使坎康佩能夠以最低的成本發(fā)電或購(gòu)買電能，然后在最需要的時(shí)候分配熱量。
因此，就目前而言，沙子電池只用于蓄熱和儲(chǔ)存——它可以在這種模式下以最小的損失一次運(yùn)行幾個(gè)月，使用壽命長(zhǎng)達(dá)幾十年。但仍然可以期待，研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)擴(kuò)展沙電池的概念，利用其來發(fā)電和供熱。
(資料來源：新浪科技)
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