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当太阳落山时如何保持电力流动?部分答案可以在疏通水槽的东西中找到。

时间:2023-10-31   访问量:126

当太阳落山且风力停止时,人们仍在快速寻找最便宜、最环保、最有效的方式来储存太阳能和风能。在发展的某个阶段,潜在的存储系统比比皆是:巨型电池、地下压缩空气库、飞轮以及将重物拖到高处,都是为了在夜间和空气静止时保持电力流动。

熔盐是另一种选择。这个概念很简单:当能量进入时加热盐,当太阳和风不再发挥作用时,让热量为涡轮机提供动力。熔盐已经用于聚光太阳能发电系统,但目前它有一个严重的缺点:迄今为止使用的盐(最常见的是硝酸钠和硝酸钾)的温度不够高。因此,熔盐的发电效率约为 70%。

然而,丹麦公司 Hyme Energy 已转向使用另一种盐:氢氧化钠。他们可以将这种材料加热到 1,292°F,比其他熔盐存储配方高出约 930 度。更高的温度和更低的盐成本使海姆的解决方案具有更高的效率。他们的解决方案可以吸收大量能量,将其存储并调度长达 24 小时(相比之下,锂离子存储系统充电速度快,但在 8 小时内放电)。

当海姆系统产生的热量被用作热能而不仅仅是为涡轮机提供动力时,其效率可以达到 90% 以上。该公司的目标客户是需要热量的工业和消费者。

演示系统

海姆现在有两个示范设施正在建设中。第一个是与海港小镇埃斯比约的一家公用事业公司以及阿法拉伐和苏尔寿这两家零部件供应商合作的一个试点项目,旨在建设一个 1.5 兆瓦的储能装置。将于今年投入使用。“第一个项目基本上是一个集成项目,用于测试组件和系统集成,”Hyme 的工程主管 Reuben Munnee 说。“但它将连接起来并将热量输送到区域供热网络。” 他们还计划于 2024 年在丹麦能源岛博恩霍尔姆建造一座 15 兆瓦时至 20 兆瓦时存储设施。


Hyme 系统本质上只是两个储罐,一个用于储存加热的盐,另一个用于储存冷却的盐(温度为 572°F),盐的热量已作为蒸汽从系统中排出,用于加热或为涡轮机提供动力。它足够小,可以安装到现有的发电厂中,并将现有的涡轮机投入使用。事实上,博恩霍尔姆存储系统将安装在热电联产厂中。海姆存储装置将取代发电厂的燃油锅炉,为该地区提供蒸汽、电力和热量。这是该公用事业公司退役其化石资产的努力的一部分。

Hyme 系统的生存能力归功于他们所使用的盐。氢氧化钠不仅能容纳更多的热量,而且成本仅为其他盐的十分之一。它可以很容易地从海水中提取出来,是氯生产的副产品。 

腐蚀性物质

但氢氧化钠以前没有被使用过的一个重要原因是它具有很强的腐蚀性。pH 值为 14,其腐蚀性比碱液更强。它是排水沟清洁剂的关键成分。

海姆的姊妹公司西博格技术公司一直在努力寻找处理小型模块化核反应堆中使用的材料的方法。该公司最终开发了一种获得专利的腐蚀控制系统,可以让盐留在罐中而不熔化它们。由于海姆不必跨越核反应堆运行所需的监管障碍,因此他们很可能早于西博格就使用了腐蚀控制系统。

根据他们在埃斯比约和博恩霍尔姆的成功,熔盐可能很快就会帮助减少对化石燃料的依赖,同时在空气平静和太阳下山时保持电力流动。

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