芬蘭研究人員安裝了世界上第一個能夠完全工作的“沙電池(sand battery)”——它可以一次存儲綠色能源數(shù)月——這個消息在能源不安全和環(huán)境敏感的時代吸引了大量的關(guān)注,所有人都在關(guān)注它是否可以商業(yè)化。
據(jù)英國廣播公司報道,沙子將熱量儲存在500°C左右,可以在能源更昂貴的冬季為家庭供暖,這可能解決了獲得可靠的全年能源供應(yīng)的難題。
儲存的可再生能源以后可以用于不同的能源需求過程,取代目前普遍用于取暖和發(fā)電的基于化石的燃燒技術(shù)。
根據(jù)創(chuàng)新使命的報告,極夜能源公司(Polar Night Energy)認(rèn)為,到2030年,其基于沙子的高溫季節(jié)性蓄熱技術(shù)每年可減排超過1億噸的二氧化碳當(dāng)量。這個數(shù)字大約是目前歐盟排放量的3%。
現(xiàn)在還有待觀察的是,這項技術(shù)是否能夠擴大規(guī)模,從而真正發(fā)揮作用——以及開發(fā)人員是否可以使用它來輸出電力和熱量。
NREL開發(fā)了基于沙子的熱能存儲原型
芬蘭并不是唯一一個分析硅(沙子的主要成分)的能量潛力的國家。
美國國家可再生能源實驗室(NREL)正在對一種新的熱能存儲技術(shù)進行后期原型測試,該技術(shù)使用廉價的硅砂作為存儲介質(zhì)。
通過使用低成本熱能存儲和高效電力循環(huán)(持久)的長時間電力存儲被宣傳為一種可靠、經(jīng)濟、可擴展的解決方案,可以部署在任何地方。
粒子通過一組電阻加熱元件加熱到1200°C(想象一下把沙子倒進一個巨大的烤面包機)。加熱后的顆粒被重力送入保溫的混凝土筒倉,用于熱能儲存。
該基準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計用于經(jīng)濟存儲高達26000兆瓦時的熱能。通過模塊化設(shè)計,存儲容量可以相對輕松地擴大或縮小。
加州大學(xué)河濱分校伯恩斯工程學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種由沙子制成的鋰離子電池,聲稱其性能比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高出三倍。但那是2014年的事了。該研究發(fā)現(xiàn)納米級硅的問題在于“它降解很快,很難大量生產(chǎn)”。
隨著技術(shù)、可持續(xù)發(fā)展和安全領(lǐng)域的碰撞,人們再次關(guān)注沙子
特斯拉在2020年表示,將在電池中增加硅的使用量。硅是更常用的石墨的替代品,目前全球70%的石墨來自中國。
從2025年開始,梅賽德斯-奔馳(Mercedes-Benz)將在其即將推出的電動G級(G-Class)車型中加入一款新型高能量密度電池,解決了如何在為大型電動汽車提供動力的同時,又不讓電池過于沉重。
這種電池由初創(chuàng)公司Sila納米技術(shù)公司制造,使用硅基陽極,比目前可用的同類電池的能量密度高20-40%。
勘探公司Allup Silica今年5月在澳大利亞證券交易所上市,500萬美元的IPO獲得了全額認(rèn)購。
該公司已經(jīng)建立了Sparkler的7300萬噸資源,96.6%的二氧化硅。
該公司執(zhí)行主席安德魯·海索普(Andrew Haythorpe)表示,公司在勘探新的二氧化硅和其他礦物機會方面有大量工作要做,并將尋求通過直接申請、收購或合資來擴大其投資組合。
他說:“我們將努力推進我們的戰(zhàn)略,成為優(yōu)質(zhì)硅砂的領(lǐng)先供應(yīng)商,以滿足全球市場不斷增長的需求。”
原標(biāo)題:沙電池能否商業(yè)化?