海水電池能解決我們的儲能問題嗎?
據油價網報道，能源儲存的風險與日俱增。考慮到歐洲、亞洲和美國的所有計劃都在大力增加可再生能源在發電組合中的數量，世界需要能源儲存，而且迫切需要廉價儲能。因此，儲能技術的突破已或多或少成為一種常態。這些最新的突破有望解決能源儲存的兩個挑戰：價格和容量。能源儲存通過使用海水而不是溶劑作為電池的電解質，溶劑比水貴得多，
據油價網報道，能源儲存的風險與日俱增。考慮到歐洲、亞洲和美國的所有計劃都在大力增加可再生能源在發電組合中的數量，世界需要能源儲存，而且迫切需要廉價儲能。因此，儲能技術的突破已或多或少成為一種常態。這些最新的突破有望解決能源儲存的兩個挑戰：價格和容量。
能源儲存通過使用海水而不是溶劑作為電池的電解質，溶劑比水貴得多，而且也不安全。
美國《科學日報》日前援引發表這個研究的美國俄勒岡州立大學化學工程師馮興興(音譯)的話說，“世界的能源需求在不斷增長，但開發具有高儲能密度和長循環壽命的下一代電化學儲能系統在技術上仍然具有挑戰性。”
他說，“使用水基傳導溶液劑作為電解質的水電池是一種新興的、更安全的鋰離子電池替代品。但水系統的儲能密度相對較低，而且水會與鋰發生化學反應，這進一步阻礙了水電池的廣泛使用。”
為了解決能量密度的挑戰，研究人員制作了一種全新的納米結構合金作為他們的水電池的陽極。陽極由錳、鋅和其他金屬制成。馮興興說，鋅提高電池的儲能密度，因為它可以轉移兩倍于鋰的電荷。陽極的其他元素通過防止樹枝晶的形成來提高電池的安全性，樹枝晶往往會在過充電的鋰離子電池中形成，有時會導致自燃。
由于世界各地的實驗室在推動鋰離子以外的領域，德國科學家也在致力于水電池。然而，這個團隊專注于鋅空氣電池，這種電池有很多優點，比如儲能密度和穩定性，但不幸的是，它們不能充電。
或者至少它們現在還不能充電。
來自德國威斯特法倫-威廉姆斯-明斯特大學的研究人員與來自中國和美國的科學家合作，開發了一種新的以海水為基礎的鋅空氣電池電解質，取代了通常使用的堿性溶液。他們還推出了一種以鋅鹽為基礎的陽極，使電池不僅可以充電，而且相當耐用，有可能與鋰離子電池的化學成分相競爭。
這兩種電池都需要更多的工作才能走出實驗室并投入市場。因此，至少就目前而言，鋰離子技術的主導地位是確定無疑的。但是，如果繼續努力尋找更安全、或許更重要和更便宜的替代品，可能無法長期保證。
僅美國一個國家就計劃到2025年前將其能源儲存能力提高525%。儲存量已經在快速增加：盡管疫情大流行肆虐，美國去年第三季度建立的能源儲存量比第二季度高出了240%。
與此同時，目前的儲能能力遠遠不足以為電網提供一兩個小時以上的電力，這使得它適合取代峰值發電廠，但對其他地方來說就不太合適了，尤其是用太陽能和風能完全取代化石燃料。為此，電網需要儲存足夠的電力以維持數小時，以防天氣模式干擾太陽能和風力發電場的發電，這是經常發生的事情。
公用事業規模的儲存和電動汽車電池將幾乎一手決定可再生能源革命的命運。太陽能和風能技術成本的下降一直是好消息，但如果沒有能源儲存，長期而言這些日益下降的成本并沒有真正的意義。
作者： 來源： 中國石化新聞網 責任編輯：jianping
太陽能發電網|www.www-944427.com 版權所有