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化壓力為電力?“海洋電池”技術(shù)開辟綠色能源新賽道

參考消息發(fā)布時(shí)間:2022-01-21 10:44:43

參考消息網(wǎng)1月19日?qǐng)?bào)道據(jù)法新社報(bào)道,近日在展會(huì)上亮相的“海洋電池”為可再生能源提供了一種新的解決方案。

在無風(fēng)的日子里一動(dòng)不動(dòng)或當(dāng)供電需要已得到滿足時(shí)仍在快速轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)力渦輪機(jī)是可再生能源面臨的一個(gè)問題,也是研究人員認(rèn)為可以在海底解決的問題。根據(jù)一項(xiàng)設(shè)想,海上風(fēng)電場(chǎng)將利用海水對(duì)尚不需要使用的能量進(jìn)行必要的存儲(chǔ),從而幫助人類擺脫對(duì)化石燃料的依賴。

荷蘭初創(chuàng)企業(yè)Ocean Grazer公司的首席執(zhí)行官弗里茨·布利克在拉斯維加斯的消費(fèi)電子展上展示這一系統(tǒng)時(shí)說:“我們想出了一個(gè)解決方案,我們稱之為‘海洋電池’?!?/p>

專家們說,在各國(guó)日益推動(dòng)減少使用煤炭等導(dǎo)致氣候變暖的能源的背景下,綠色能源儲(chǔ)備技術(shù)將成為關(guān)鍵。

這是因?yàn)榇笞匀徊⒉豢偸窃谌藗冏钚枰娏Φ臅r(shí)候提供風(fēng)能或太陽能。

布利克的“海洋電池”依賴于設(shè)置在海底的巨大囊體,它們內(nèi)部充滿了利用風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力泵入的海水。在需要電力時(shí),海洋的壓力會(huì)海水?dāng)D出位于海底的內(nèi)有水輪機(jī)的儲(chǔ)能系統(tǒng)——其結(jié)果是生成電力。

與能源有關(guān)的一個(gè)關(guān)鍵考慮是成本,而利用某種類型化學(xué)電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅非常昂貴,而且還存在泄漏或在海洋環(huán)境中造成污染的風(fēng)險(xiǎn)。

依賴壓力的儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)在壩式水電站中得到采用:這些水電站會(huì)在電力需求下降時(shí)把水泵入大壩后的水庫中,從而實(shí)際上將電力儲(chǔ)存起來,以便后期通過水電站的水輪機(jī)將其恢復(fù)成電力。

美國(guó)能源部認(rèn)為,這種被稱為“抽水蓄能水電”的概念可以追溯到19世紀(jì)90年代的意大利和瑞士,盡管目前在世界各地都能看到這樣的水電站。

至于這種儲(chǔ)能方式的海底版,Ocean Grazer公司并不是正在試圖將其投入實(shí)用的唯一企業(yè)。

FLASC公司是從馬耳他大學(xué)獨(dú)立出來的一家企業(yè)。該公司開發(fā)的系統(tǒng)利用以可再生方式制取的電力把水泵入一個(gè)內(nèi)含負(fù)壓氣體的容器內(nèi),之后這些水可以推動(dòng)水輪機(jī)產(chǎn)生電力。

另一個(gè)名為StEnSea(海上儲(chǔ)能)的創(chuàng)意是利用設(shè)置在海底、處于深海壓力下的空心混凝土球體,并于2016年在德國(guó)的一個(gè)湖泊中進(jìn)行了測(cè)試。

Ocean Grazer公司的首席執(zhí)行官布利克說,海底儲(chǔ)能系統(tǒng)利用了不需要成本的海水壓力,而它們的儲(chǔ)能效率高達(dá)大約80%。

他認(rèn)為儲(chǔ)能系統(tǒng)是可再生能源的關(guān)鍵。隨著可再生能源的生產(chǎn)成本下降,它們實(shí)現(xiàn)了迅速發(fā)展,并且成為世界各地能源結(jié)構(gòu)中占比穩(wěn)定上升的組成部分。

據(jù)美國(guó)的非贏利機(jī)構(gòu)氣候和能源解決方案中心稱,可再生能源是美國(guó)增長(zhǎng)最快的能源,從2010年到2020年增長(zhǎng)了42%。

不過,要想讓“海洋電池”這樣的系統(tǒng)以電網(wǎng)正規(guī)成員那樣的規(guī)模得到推廣使用還需要很多年的時(shí)間。

布利克說,他的公司打算在2025年前建成一個(gè)海上系統(tǒng),盡管2023年前在荷蘭北部將會(huì)先建成一個(gè)陸上系統(tǒng)。

盡管通過壓力儲(chǔ)存能量的各類做法都不是新鮮事,但是把它與綠色能源配對(duì)卻具有巨大的潛力。

加拿大滑鐵盧大學(xué)工程學(xué)教授、可再生能源專家克勞迪奧·卡尼扎爾說:“在風(fēng)能和太陽能現(xiàn)在成為電網(wǎng)的組成部分——基本上可以讓我們擺脫化石燃料——的情況下,這是極其令人興奮的?!?/p>


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