岩石储能,太阳能发电的新突破!坦桑尼亚科学家用石头做电池

太阳能是一种清洁、可再生、无限的能源,但如何有效地储存和利用太阳能,一直是科学家们面临的挑战。

近日,坦桑尼亚的一支研究团队发现了一种利用岩石储存和转换太阳能的新方法,这一方法有望降低太阳能发电的成本,提高其可靠性和效率。

岩石如何储能转换

这一技术的原理是利用一种叫做集中式太阳能(CSP)的技术,通过镜子或透镜将大面积的阳光聚焦到一个接收器上,产生高温热量。

这种热量可以用来驱动涡轮机或发动机发电,也可以用来进行化学反应或工业应用。

集中式太阳能与光伏发电(PV)不同,后者是直接将阳光转换为电能。

光伏发电在近年来得到了快速的发展和普及,但也存在一些问题,如价格高昂、效率低下、受天气影响大等。

集中式太阳能的优势在于可以利用热能储存(TES)技术,将多余的热量储存在特定的介质中,以便在需要时释放出来发电。

这样就可以实现在没有阳光的情况下也能持续供电,增加了太阳能发电的灵活性和可调度性。

目前,常用的热能储存介质有盐、水、油等,但这些介质都有各自的缺点,如成本高、容量低、安全性差等。

坦桑尼亚的科学家们则发现了一种新的热能储存介质——岩石。

他们选取了花岗岩和皂石作为实验材料,发现这两种岩石可以有效地储存高达600摄氏度的太阳热能,并在需要时将其转换为电能。

他们称,使用岩石作为热能储存介质有以下几个优点:

- 岩石是一种丰富而廉价的材料,可以大幅降低太阳能发电的成本;

- 岩石具有较高的密度和比热容,可以储存更多的热量;

- 岩石具有较好的稳定性和耐久性,不易损坏或泄漏;

- 岩石可以直接与空气接触,不需要使用额外的换热器或循环系统。

这项研究成果已经发表在美国化学会期刊上,题为《皂石和花岗岩作为集中式太阳能发电和太阳能干燥技术的储能材料的实验研究》。

全球技术发展趋势

集中式太阳能技术在全球范围内正处于快速发展的阶段,预计到2030年,全球集中式太阳能发电装机容量将达到68.4 GW,复合年增长率为11.5%。

集中式太阳能技术的主要趋势是向着更大规模、更高容量、更长储能时间的方向发展,以提高太阳能发电的稳定性和可调度性。

目前,集中式太阳能技术主要有四种类型:抛物槽(PT)、塔式(ST)、二次反射塔式(SRT)和线性菲涅尔反射器(LFR)。

其中,塔式技术具有最高的光热转换效率和最低的平均电价,是最具潜力的技术类型。

市场主要参与者

集中式太阳能市场的主要参与者包括项目开发商、设备制造商、运营商、投资者等。

根据2020年的数据,全球集中式太阳能市场的主要开发商有阿布扎比未来能源公司(Masdar)、阿卡瓦电力公司(Acciona)、BrightSource能源公司(BrightSource Energy)、Abengoa Solar SA等。

全球集中式太阳能市场的主要设备制造商有西门子(Siemens)、通用电气(GE)、阿尔斯通(Alstom)、艾伯特(Aalborg)等。

全球集中式太阳能市场的主要运营商有国家电网公司(State Grid Corporation of China)、西班牙国家电网公司(Red Electrica de Espana)、摩洛哥电力公司(Office National de l'Electricite et de l'Eau Potable)等。

全球集中式太阳能市场的主要投资者有世界银行(World Bank)、亚洲开发银行(Asian Development Bank)、欧洲投资银行(European Investment Bank)、国际金融公司(International Finance Corporation)等。

站在风险投资角度,我认为岩石储能这项技术有望打开一个新的市场空间,为集中式太阳能发电提供一个创新而实用的解决方案。这个领域具备较好潜力投资机会,值得关注和支持。