
在追求更加清洁、可持续的能源解决方案的道路上,密歇根大学的一项最新研究表明,将热能直接转化为电能的技术正迅速接近其理论上的效率巅峰,预示着一个更加绿色的电网未来。这项技术不仅效率惊人,而且在可再生能源存储与利用上展现了前所未有的潜力,为太阳能和风能等间歇性能源的广泛应用铺平了道路。

近年来,可再生能源行业蓬勃发展,风力发电和太阳能发电作为重要的可再生能源,发展潜力巨大。但由于其发电不稳定的特点,要实现大规模利用,就必须解决好能量储存问题。为此,世界各国科研人员开展了大量研究工作。近日,科学家们展开了一项关键性的合作研究取得突破性进展,新研究致力于提高替代能源效率。这一突破性进展为可再生能源的可行性带来了新的曙光。

美国能源部 (DOE) 宣布提供高达3000万美元的资金 ,用于开发下一代高能量存储解决方案,以帮助加速航空、铁路和海运行业的电气化。

芬兰的一家初创公司 Polar Night Energy 开发出了一种新技术,利用储存在沙子中的太阳能热量为建筑物供暖。该团队通过热仿真优化了热存储和热分配系统的设计,帮助芬兰的城市减少了不可再生的供暖燃料的消耗。

近日,德国航空航天中心(DLR)领导的科研团队成功建造并测试了以硝酸盐为储存介质的卡诺电池。这种电池装置可将电能以热能的形式储存起来,在需要的时候再用它来发电。未来这项技术有望在工业规模上平衡可再生能源的波动。

美国能源部新的“Long Duration Energy Storage for Everyone, Everywhere” 计划旨在加强地方控制,“为社区建立复原力,最大限度地减少电网中断,并帮助拜登总统实现到 2035 年100% 清洁电力的目标。

美国太平洋西北国家实验室(PNNL)在美国能源部电力办公室的资助下开发了一种可以将其能量冻结以备后用的“冻融电池”,这是朝着开发季节性存储的电池迈出的重要一步。

由于社会从化石燃料转向仅间歇性可用的可再生能源,相变材料 (PCM)吸收和释放能量的能力最近引起了更多关注。由于夜间无法获得阳光,并且风向多变,我们无法在需要时立即获取它们的能量;相反,我们需要方法来存储它以备将来使用。PCM 有望成为一种存储解决方案,但迄今为止,相变材料的使用受到技术挑战的限制。

量子电池具有将能量存储在 新型紧凑、强大的设备中的潜力,可以促进我们对可再生能源的吸收,并大大减少我们对化石燃料的依赖。现在,一个国际科学家小组朝着使量子电池成为现实迈出了重要的一步。根据阿德莱德大学的新闻声明,该团队首次证明了超吸收这一关键概念。

剑桥石墨烯中心的研究人员表明,石墨烯可用于超高密度硬盘驱动器 (HDD),与当前技术相比,其性能可提高十倍。该研究发表在 Nature Communications 上,是与埃克塞特大学、印度、瑞士、新加坡和美国的团队合作进行的。

磁阻式RAM(MRAM)是针对广泛的商业可用性之中的几种新型的非挥发性存储(NVM)技术之一,但是要将MRAM设计到芯片和系统中,并不像其他类型的存储器那么简单。简单来说,MRAM必须针对其预期目的进行相关调整。

世界上最大的工业规模的液态有机氢载体(LOHC)储存绿色氢气的工厂正在CHEMPARK Dormagen建设。北莱茵-威斯特法伦州通过progres.nrw计划为该项目提供了900万欧元的资金支持。总部设在克雷菲尔德的Hydrogenious LOHC Technologies子公司LOHC Industrial Solutions NRW GmbH将负责项目管理和工厂运营。

通过埋在地下的突破性水电系统,数百个(甚至数千个)英国山丘可以转变为可再生能源“电池”。英国初创公司RheEnergise已发明了一种名为High-Density Hydro的储能解决方案,利用山丘上的重力来储存能量。这种低成本、节能、环保的过程类似于现有的水电站,在能源便宜的时候将水抽上山,然后在需要的时候将水释放出来,旋转涡轮机,产生更多的电力。

欧盟框架计划Horizon2020资助支持了名为NANOSTACKS的研究项目,该项目致力于解决非化石能源(例如太阳能或风能)转化为电能时的存储效率问题,提高存储能量密度。

美国能源部(DOE)发布了《储能大挑战路线图》,这是DOE的第一个综合性能源存储策略。储能大挑战(ESGC)由美国能源部长Dan Brouillette于2020年1月宣布,旨在建立并维持美国在储能领域的领导地位。

荷兰皇家园艺学会将温室描述为“对于创造受保护的生长环境具有不可估量的价值”。这些结构提供了一个封闭且受控的环境来种植水果和蔬菜。当然,今天它们已连接到电网,需要大量的能源和水。为此,荷兰建立有效利用能源的可持续温室以实现生态友好型农业。

来自纽卡斯尔大学的工程师们想出了一种令人惊讶的新型储能系统,设计出由高导热性材料制成的合金砖块储能。该团队表示,它们高效、可扩展、安全、廉价,并可用于现有的燃煤电厂。