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    “鐵銹時代”的午夜太陽——科學家嘗試突破太陽能發電瓶頸

    2014-01-17 11:11:19 太陽能發電網
    利用太陽能發電采暖,是節能減排、減少霧霾污染的有效途徑之一。然而,困擾太陽能發電最棘手的問題之一是黑夜,隨著霧霾天氣的增多,即便是白天的太陽能應用也受到了挑戰。在這種背景下,一種極普通的物質——鐵銹,成了國際科技界關注的新寵。只要能讓鐵銹的電子行動自如,它就能變成一種神奇的材料,為

     

      海爾加德的設計是用低品位的廢水將氧“吃掉”。它非但沒有變成氣體,反而同水中的有機化合物實行結合,撇下氫冒著氣泡安全地返回存儲罐。

      用鐵銹獲取太陽能還剩下最后一道難關:通過制氫固然可以存儲太陽能,同時存儲本身也會帶來一定的問題。氣體的密封難度是眾所周知的,如果不依靠價格昂貴、質地堅固且不易受到腐蝕的材料就會隨時發生爆炸。這個問題甚至讓備受期待的氫經濟斷送了整個前程。

      研究人員始終在探索解決這個問題的一系列對策。除了不斷改進燃料電池的質量外,還有多種新穎的方法正在醞釀之中,例如澳大利亞新南威爾士大學的研究人員最近利用納米硼氫化鈉進行存儲。鹽按慣例必須加熱到550℃才會釋放存儲在化學鍵中的氫,但它在納米尺度下經過誘導達到50℃時就會這么做。這對于按多種規格攜帶氫來說是一個大有前途的進展。

      雖說大有前途,但未必有這個實際需求。就地存儲、燃燒起來像篝火的簡裝氫氣罐也有異曲同工之妙。太陽儲能公司經理布賴恩·霍爾科洛夫特認為,這正是它可望在像肯尼亞那樣陽光明媚、但能源基礎設施匱乏的國家立即找到的用武之地。他和瑞士理工學院合作的結果,是利用串疊型電池和二氧化鐵設置為公司提供了非電網式的能源解決方案。他希望這些裝置同樣能推廣到發達國家的房屋頂上,使擁有這種裝置的人不必通過電網就能獲得氫燃料和電力。

      也許,它們并不需要串疊型電池。數十年來對鐵銹電子誘導水裂變這個過程的洞察,確保了哈迪和巴德獨辟蹊徑的夢想必定會從過去一直延續到未來,靠的是效率不見得高超、但配備以相應儲能設施的鐵銹光電裝置。

      “如果全然不在乎效率的話,那么鐵銹電池是可以通過運作而制造燃料或發電的,也可以同時兼顧兩頭。”卡茨說,“它可以在白天電力需求達到高峰時發電,需求不高時則代之以燃料生產。”考慮到太陽能的經濟現實,哈迪和巴德在1975年開掘的細微電流還可能衍變成一種覆蓋全球范圍的再生能源。也許,現在該是進入“鐵銹時代”了。



    作者:何積惠 編譯 來源:文匯報 責任編輯:admin

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