麻省理工学院的研究人员提出了一个可再生存储系统的概念，如图所示，该系统将以白热液态硅的形式存储太阳能和风能，储存在高度绝缘的容器中。图片:邓肯MacGruer

 

麻省理工学院的工程师们提出了一个概念设计，用于存储可再生能源，如太阳能和风能，并根据需要将这些能源输送回电网。这个系统不仅可以在太阳升起或者风很大的时候为一个小城市供电，而且可以24小时不间断地供电。天富平台

 

新设计将太阳能或风能产生的多余电能储存在由白热的熔融硅组成的大容器中，然后在需要时将发光金属发出的光转换为电能。研究人员估计，这种系统将比锂离子电池便宜得多，锂离子电池已经被作为一种可行的，虽然昂贵，储存可再生能源的方法提出。他们还估计，该系统的成本大约是抽水蓄能的一半，抽水蓄能是迄今最便宜的电网规模的蓄能形式。

 

“即使我们想在可再生能源上运行网格现在我们做不到,因为你需要化石燃料发电机来弥补这一事实对需求的可再生能源供应不能派遣,“Asegun亨利说,罗伯特·n·诺伊斯职业发展在机械工程系副教授。“我们正在开发一种新技术，如果成功，它将解决能源和气候变化中最重要、最关键的问题，即储存问题。”

 

亨利和他的同事今天在《能源与环境科学》杂志上发表了他们的设计。天富平台

 

记录临时工

 

这个新的存储系统来自一个项目，研究人员在这个项目中寻找提高一种可再生能源的效率，这种能源被称为集中太阳能。与传统的太阳能发电厂使用太阳能电池板将光直接转化为电能不同，聚光太阳能发电厂需要大面积大面积的巨大镜子将阳光集中到一个中央塔上，在那里将光转化为热量，最终转化为电能。

 

亨利指出:“这项技术之所以有趣，是因为一旦你完成了聚焦光以获取热量的过程，你就可以以比储存电力便宜得多的成本储存热量。”

 

集中太阳能发电厂将太阳热能储存在装满熔盐的大容器中，加热到华氏1,000度左右的高温。当需要电的时候，热盐通过热交换器被泵出，它将盐的热量转化为蒸汽。然后涡轮将蒸汽转化为电力。

 

亨利说:“这项技术已经存在一段时间了，但人们一直认为它的成本永远不会低到可以与天然气竞争的程度。”他说，“因此，人们希望在更高的温度下运行，这样就可以使用更高效的热机，降低成本。”

 

然而，如果操作者将盐的温度远远高于当前的温度，盐就会腐蚀储存盐的不锈钢罐。因此，亨利的团队寻找一种除盐之外的介质，它可以在更高的温度下储存热量。他们最初提出了一种液态金属，最终确定了硅——地球上最丰富的金属，可以承受超过4000华氏度的难以置信的高温。

 

去年，该团队开发了一种可以承受如此酷热的泵，并且可以通过可再生存储系统泵入液态硅。这种泵具有最高的耐热性——这一壮举被载入了《吉尼斯世界纪录大全》。自那以后，该团队一直在设计一种储能系统，该系统可以包含这种高温泵。

 

《盒子里的太阳》

 

现在，研究人员概述了一种新的可再生能源存储系统的概念，他们称之为TEGS-MPV，用于热能网格存储-多结光电。他们建议将任何可再生能源(如阳光或风能)产生的电能通过焦耳加热(一种电流通过加热元件的过程)转化为热能，而不是使用大面积的镜子和中央塔来集中热量。

 

该系统可以与现有的可再生能源系统(如太阳能电池)配对，在白天捕获多余的电力并储存起来供以后使用。举个例子，想想亚利桑那州的一个小镇，它的一部分电力来自一家太阳能工厂。

 

亨利说:“假设每个人都下班回家，打开空调，太阳快要下山了，但天气还是很热。”“到那时，光电就不会有太多的输出，所以你必须储存白天早些时候的一些能量，比如太阳在中午的时候。多余的电能可以被输送到我们在这里发明的存储系统中。”