密歇根大學的研究表明,將熱能轉化為電能的設備已接近理論上的最大效率,并且越來越接近于在電網中實際使用。
熱電池可以在生產高峰時段儲存間歇性的可再生能源,然后依靠太陽能電池的熱版本將其轉化為電能。
密歇根大學化學工程副教授、最近在《焦耳》雜志上發(fā)表的研究報告的通訊作者安德烈·萊納特 (Andrej Lenert) 表示:“隨著我們在電網中納入更多可再生能源以實現(xiàn)脫碳目標,我們需要更低的成本和更長的能源存儲時間,因為太陽能和風能產生的能量在使用時并不匹配。”
熱光伏電池的工作原理與光伏電池(通常稱為太陽能電池)類似。兩者都將電磁輻射轉化為電能,但熱光伏電池使用的是能量較低的紅外光子,而不是能量較高的可見光光子。
研究團隊報告稱,他們的新設備在 1,435°C 時的能量轉換效率為 44%,處于現(xiàn)有高溫儲能的目標范圍(1,200°C-1,600°C)內。它超過了之前設計在此溫度范圍內實現(xiàn)的 37%。
“它是一種電池,但非常被動。你不必像電化學電池那樣開采鋰,這意味著你不必與電動汽車市場競爭。與用于水力發(fā)電儲能的抽水不同,你可以把它放在任何地方,不需要附近有水源,”密歇根大學電氣工程系 Peter A. Franken 杰出大學教授、這項研究的作者 Stephen Forrest 說。
在熱電池中,熱光電將包圍一塊溫度至少為 1,??000°C 的加熱材料。它可以通過電阻器傳輸來自風能或太陽能發(fā)電場的電力,或吸收來自太陽熱能或鋼鐵、玻璃或混凝土生產中的多余熱量來達到這一溫度。
“從本質上講,相對于鋰離子電池,用電加熱是一種非常簡單且廉價的儲能方法。它讓你可以使用許多不同的材料作為熱電池的存儲介質,”萊納特說。
標簽:
免責聲明:本文由用戶上傳,如有侵權請聯(lián)系刪除!