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澳大利亚国立大学(ANU)的模型显示,通过捕获太阳光加热粒子来储存能量的技术经济可靠。
ANU研究小组研究了由美国合作伙伴Sandia国家实验室开发的太阳能热技术,该研究小组由ANU,CSIRO和阿德莱德大学组成。
该技术可以利用聚光的阳光将下落的低成本粒子的“帘子”加热到700摄氏度。这些加热过的粒子被储存起来,之后可被用于夜间发电或工业加热。然后这些粒子被重新挂起加热,从而建立一个高效的循环系统。
副教授John Pye说:“我们的建模显示围绕这个下降的‘粒子幕’建立的聚光太阳能系统能用低于60美元的价格产生一兆瓦时储存的电能。”
“以100兆瓦规模建造的最低成本的系统,将拥有足够提供涡轮运转14小时的存储空间,这能在一年中的大部分时间轻松实现夜间连续用电。”
“这种形式的能量不仅廉价而且清洁。加上内置的低价储能系统,它能大大提升混合可再生能源的可靠性,促进《巴黎协议》中要求的全球从石化燃料向百分百清洁能源的转型。”
“有趣的是,这种在这个系统中使用的热量储存陶瓷颗粒一开始是为非常规天然气‘压裂’而研发的,它们很便宜,但是也很牢固,而且很稳定,能承受多轮高强度的加热冷却。”
ANU的研究人员还为一种新型多级降落粒子太阳能接收器的设计做出了贡献,这种接收器能最大化系统吸收和保留太阳能,还能帮助理解在该系统中光和粒子如何相互作用。
基于ANU的模型,并与其他竞争技术比较,美国能源部宣布投资2500万美元,用于在新墨西哥州一处新设施中测试该技术。澳大利亚将继续与美国合作,包括在CSIRO太阳热能下落粒子测试设施中进行实验。
CSIRO的太阳热能测试中心
澳大利亚国立大学副校长Brian Schmidt教授说,大学的研究工作对清洁能源的捕获、存储和利用起到了很大的推进作用。
“在ANU我们致力于解决世界上一些最大的挑战。”他说。
“这包括确保我们未来的能源系统和技术是可再生、可持续的,能帮助减少碳排放。”
“我们的研究人员为的这项重要的澳美合作做出了关键的工作,说明了该技术的巨大潜力,为提供急需的低价绿色能源奠定了基础。”
太阳热能基站(图片来源:维基百科)
翻译:王嘉钰
审校:汪茹
引进来源:澳大利亚国立大学(ANU)