能源储存新途径:液化空气

更新时间 2012年 10月 2日, 星期二 - 格林尼治标准时间13:04
液化空气系统

迪亚曼发明的液化空气储能技术已经在一个发电站试验了两年。

能源是本世纪的关键词之一;如何储存能源则是目前工程技术领域的一大挑战。

英国机械工程学会(Institution of Mechanical Engineers)最近公布研究结果,称液化空气储存多余再生能源的潜力堪与电池和氢媲美。

该机构说,风力发电站在“错误时间”,比如夜里,产出的电力可以用来把远方某地的空气制冷到冰霜状态;电力需求增大时,再把它加温后用来驱动涡轮机。

工程师们指出,这个提供“正确时间”电力的过程能效可以高达70%。

IMechE 10月2日专门为此召开研讨会,集思广益,讨论如何通过“低温发电”的运用产生低碳经济效益。

这项技术最初是英国哈特福德郡(Hertfordshire)一位“车库发明家”(garage inventor,业余发明家,发烧友)彼得·迪亚曼(Peter Dearman)的发明,用来作为汽车的动力。

为了把迪亚曼的新发明转变成具有工业使用价值和标准的技术系统在电网系统内使用,成立了一家新公司,Highview Power Storage。

这个新技术开发运用项目所需资金部分来自政府,已经在白金汉郡斯劳地区(Slough)的一个发电站试验了两年。

潜力显著

试验结果吸引了机械工程学会专家们的注意。

学会能源部门负责人蒂姆·福克斯(Tim Fox)通常每周要见六、七位访客,都是来向他推介自己的技术发明的。

液化空气储能步骤

  1. “错误时间的电力”用来把分离空气中的二氧化碳和水蒸汽;
  2. 空气经这一处理后主要剩下氮气;这些氮气被制冷到摄氏零下190度,变成液氮,存放在巨大的真空容器里;
  3. 需要增加供电时,把液氮加热到室温。氮气气化过程中可以驱动一架涡轮机发电

他说,液化空气储存能源项目看来确实非常有潜力,可能成为英国能源业在增加可再生能源过程中面临的重大挑战的“克星”,解决电力的时效难题。

福克斯博士敦促政府在即将开始的电力立法过程中为那些具备商业规模的能源储存技术类企业提供优惠政策以资鼓励。

IMechE说,Highview 公司的技术简捷而精致,不但针对能源储存难题提供解决方案,还可以解决工业热能浪费的问题。

这个过程本身效率只有25%,但如果把制冷机放在工业基地或电站,利用那里产生的废热来加大液化空气的热膨胀,则可以大幅度提高能效。

Highview 认为液化空气储能设备的能效可以达到70%,电池是80%

英国全国电网(National Grid)公司能源战略部门负责人理查德·史密斯(Richard Smith)表示,虽然电池在未来人类生活中的用途将继续增大,但其它储能方式和产品的运用也将日趋重要,政府应该在这类技术发明的产业化、商品化方面提供刺激。

迪亚曼本人对他在过去50年里断断续续摸索发明出来的液化空气引擎技术的未来充满信心,主要原因之一是这套技术不依赖任何珍稀原材料,

他在十多岁时开始担心如果世界上每人有一辆汽车,那地球上的原材料可能不够,于是开始琢磨怎么解决这个问题,不知不觉中产生了低温储能的想法,于是就一路钻研下去。

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