綠電要解決的是電力儲存問題,鋅氧空氣電池會改變能源儲存的現狀嗎?

綠電要解決的是電力儲存問題,鋅氧空氣電池會改變能源儲存的現狀嗎?

據國外媒體報導,清潔能源發電需要解決的重要問題是儲存能源。科學家在不斷降低電池儲存能源的成本,而鋅氧空氣電池似乎是未來的發展方向。

綠電要解決的是電力儲存問題,鋅氧空氣電池會改變能源儲存的現狀嗎?

在過去六年中,非洲和亞洲的110個村莊從太陽能板和鋅氧空氣電池獲得電力。這種電池是NantEnergy所開發的一種創新儲存能源系統的重要組成部分。而NantEnergy是一家南非生物技術企業家、外科醫生Patrick Soon-Shiong所擁有的公司。

100年前,湯瑪斯‧愛迪生(Thomas Edison)曾試圖開發用鋅製成的電池。但他沒有弄清楚如何讓它們在技術上可行。NantEnergy表示,他們的鋅氧空氣電池是第一款實現商業化的電池。

NantEnergy的科學家們表示,他們已經實現了兩個關鍵目標:使電池可充電,並將儲存能源成本降低到每千瓦時100美元。一些業內人士說,這個數字對於建立一個清潔電網至關重要,整個系統即便在太陽下山、風力減弱的情況下也能運作。

鋅氧空氣電池是鋰離子電池的幾種潛在替代品之一。到目前為止,鋰離子電池一直是大規模儲存能源和電動汽車的重要組成。

鋅的市場來源是什麼?

Patrick Soon-Shiong的公司從印尼進口鋅。南加州大學(University of Southern California)化學教授斯里 R. 納拉揚(Sri R. Narayan)說,美國的鋅儲量約占全球的5%,產量占全球的7%,其中大部分來自阿拉斯加的礦山。而澳大利亞和中國的鋅儲量約占全球的一半,是全球最大的鋅生產國之一。

納拉揚指出,鋰是鋰離子電池的主要成分,其儲量只有鋅的二十分之一,但他補充說鋅的儲量也不樂觀。他表示:「以目前鋅礦的生產速度,鋅儲量可供全世界使用約25年。因此,目前還不清楚我們是否有足夠的鋅來滿足全世界電網規模化電池組的巨大需求。」

像鋰這樣的材料之所以昂貴,部分原因是它們很稀有。在鋰資源豐富的地區,如剛果民主共和國,鋰礦開採也威脅到了工人的健康和安全。長時間接觸鋰會對健康造成影響,比如肺部積液。鋰離子電池也會引發火災。

根據麻省理工學院技術評論的說法,鋅氧空氣電池不存在有毒化合物,不易燃,可以進行安全處理。不過,鋅的開採和加工確實存在一定的危險性。納拉延博士說,它來自於一種由硫化鋅組成的礦石,通常與鉛、鎘和鎳一起生產,大規模生產可能會有二氧化硫和鎘蒸氣釋放帶來的潛在環境問題。

鋅氧空氣電池的儲存能源成本是多少?

柯林頓政府負責能源事務的助理國務卿丹·賴徹(Dan Reicher)提醒說,電池每千瓦時的成本取決於應用和規模,因此很難進行比較。

NantEnergy說儲存能源成本是每千瓦時100美元。相比之下,南佛羅里達大學清潔能源中心主任、大學教授Yogi Goswami指出,鋰離子電池的儲存能源成本最低為每千瓦時250美元,但通常為每千瓦時300美元至400美元。

即使以每千瓦時100美元的價格計算,對公用事業行業來說,儲存能源仍是一項巨大的支出。當然,目前儲存能源電池的價格一直在急劇下降,預計在未來幾年內將與民用太陽能電池板一樣普遍。

這些電池能夠用於家庭或行設備嗎?

NantEnergy表示,他們目前的工作重點是為微電網提供產品。其主要是小範圍的獨立太陽能電池陣列,而不是面向個人住宅用戶或公用事業規模的系統。但該公司預計未來將在加州和紐約供應家用電池。

使用這種電池的村莊和島嶼通常將公文包大小的單個電池連接到太陽能電池陣列上。此外,這種電池還為數百座通訊塔提供電力,這是NantEnergy業務的重要組成部分。對於產品的下一步發展,該公司計畫增加針對電動汽車、公共汽車、火車和摩托車等交通工具的儲存能源電池。

除此之外呢?「我們有了第一個行動通訊發射塔的原型,」 Patrick Soon-Shiong說。「我們不想過分承諾,但我們電池的儲存能源能力將使這成為可能。」

「我們將把注意力轉向這個市場,」他補充道。「規模很大,但對我們來說可能是2020年。」

本文授權轉載自網易科技

使用 Facebook 留言

發表回應

謹慎發言,尊重彼此。按此展開留言規則