沙子电池:将热能存储在沙子中

近几年夏季天气越来越炎热,冷气机使用率升高,再加上人们对电子产品的依赖度提高,用电量随之上升,以火力发电为主的发电厂燃烧大量的碳,在各式交通工具中也燃烧化石燃料,可见现在生活处处离不开能源的使用。

虽然生活便利许多,但随之而来的是温室效应增强,全球气候受到剧烈影响。因此近几年各国正积极发展洁净能源,是不排放污染物,使用原料可以再生的能源,又称绿色能源,而在利用过程中产生较少二氧化碳等温室气体的能源,称为低碳能源,包含可再生能源、核能。

洁净能源类同可再生能源,如水力发电、风力发电、太阳能等等,虽然受自然条件限制,并且投资和维护费用非常高,发电效率低,但其永续价值高,对环境友善。现在有许多科学家在针对各个地区的环境、气候条件,寻找提高利用可再生能源效率的新科技和新方法。

太阳能、水力能、风力能等可再生能源的运用是目前较常见的发电方式,技术发展趋近成熟,在能源占比也逐年增加。各国家仍积极寻找其他可替代的再生能源,开发其他储能、发电系统。

沙子也能用来存储热能
沙子也能用来存储热能

芬兰一家名叫极夜能源的公司开发了一项新的储能系统──沙子电池。虽然风力、太阳能已是目前相对成熟的可再生能源,但考虑到其不稳定、不均匀的供电量问题,势必需要新式的储能系统,在电力充足时储存能源,在没有太阳光或风势较小的时候提供能源,平衡电力需求。

沙子电池是利用沙子的储热能力,将太阳能或风能产生的热能蓄集起来,加热至此设备,该设备通过热交换器让热气在沙子里面循环,能够把沙子以500摄氏的高温保持数个月。

通过上面的描述,我们可以发现,所谓的沙子电池其实是一种类似于熔盐储能储能技术,都是通过将热量存储在一些介质中。

因芬兰是高纬度国家,冬天日照时间极短,太阳能严重不足,极夜能源与当地的瓦塔扬科斯基发电厂合作,设置第一个商用沙子电池,利用储热系统以及自身资料服务器多余热量,利用区域水管为当地供暖,可用于供暖建筑物、泳池、工业或任何其他需要热能的场地。沙子电池以热能的形式储存夏季过剩的电力,用来加热水及暖气,而且沙子的成本较低廉,因此极夜能源希望沙子电池可以在冬季时提供便宜干净的暖气。

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