能源儲存新途徑:液化空氣

更新時間 2012年 10月 2日, 星期二 - 格林尼治標準時間13:04
液化空氣系統

迪亞曼發明的液化空氣儲能技術已經在一個發電站試驗了兩年。

能源是本世紀的關鍵詞之一;如何儲存能源則是目前工程技術領域的一大挑戰。

英國機械工程學會(Institution of Mechanical Engineers)最近公布研究結果,稱液化空氣儲存多餘再生能源的潛力堪與電池和氫媲美。

該機構說,風力發電站在「錯誤時間」,比如夜裏,產出的電力可以用來把遠方某地的空氣制冷到冰霜狀態;電力需求增大時,再把它加溫後用來驅動渦輪機。

工程師們指出,這個提供「正確時間」電力的過程能效可以高達70%。

IMechE 10月2日專門為此召開研討會,集思廣益,討論如何通過「低溫發電」的運用產生低碳經濟效益。

這項技術最初是英國哈特福德郡(Hertfordshire)一位「車庫發明家」(garage inventor,業餘發明家,發燒友)彼得·迪亞曼(Peter Dearman)的發明,用來作為汽車的動力。

為了把迪亞曼的新發明轉變成具有工業使用價值和標準的技術系統在電網系統內使用,成立了一家新公司,Highview Power Storage。

這個新技術開發運用項目所需資金部分來自政府,已經在白金漢郡斯勞地區(Slough)的一個發電站試驗了兩年。

潛力顯著

試驗結果吸引了機械工程學會專家們的注意。

學會能源部門負責人蒂姆·福克斯(Tim Fox)通常每周要見六、七位訪客,都是來向他推介自己的技術發明的。

液化空氣儲能步驟

  1. 「錯誤時間的電力」用來把分離空氣中的二氧化碳和水蒸汽;
  2. 空氣經這一處理後主要剩下氮氣;這些氮氣被制冷到攝氏零下190度,變成液氮,存放在巨大的真空容器裏;
  3. 需要增加供電時,把液氮加熱到室溫。氮氣氣化過程中可以驅動一架渦輪機發電

他說,液化空氣儲存能源項目看來確實非常有潛力,可能成為英國能源業在增加可再生能源過程中面臨的重大挑戰的「剋星」,解決電力的時效難題。

福克斯博士敦促政府在即將開始的電力立法過程中為那些具備商業規模的能源儲存技術類企業提供優惠政策以資鼓勵。

IMechE說,Highview 公司的技術簡捷而精緻,不但針對能源儲存難題提供解決方案,還可以解決工業熱能浪費的問題。

這個過程本身效率只有25%,但如果把制冷機放在工業基地或電站,利用那裏產生的廢熱來加大液化空氣的熱膨脹,則可以大幅度提高能效。

Highview 認為液化空氣儲能設備的能效可以達到70%,電池是80%

英國全國電網(National Grid)公司能源戰略部門負責人理查德·史密斯(Richard Smith)表示,雖然電池在未來人類生活中的用途將繼續增大,但其它儲能方式和產品的運用也將日趨重要,政府應該在這類技術發明的產業化、商品化方面提供刺激。

迪亞曼本人對他在過去50年裏斷斷續續摸索發明出來的液化空氣引擎技術的未來充滿信心,主要原因之一是這套技術不依賴任何珍稀原材料,

他在十多歲時開始擔心如果世界上每人有一輛汽車,那地球上的原材料可能不夠,於是開始琢磨怎麼解決這個問題,不知不覺中產生了低溫儲能的想法,於是就一路鑽研下去。

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