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"支持整个电网的 "液体电池

在冬季使用夏季剩余的电力?
在冬季使用夏季剩余的电力?
有了更多的风能和太阳能,还必须创造巨大的存储方案。生产液体燃料的新原理应该会有所帮助--完全不需要纯氢。
Science Renewable

现在,风能和太阳能发电的成本极其低廉。这也是这两种能源迅速发展的原因,但它们都有一个共同点:产量不稳定,取决于天气和季节。

即使一天中对电力的需求波动很大,但全年的电力需求是不变的。而太阳和风都不能做到这一点。例如,在高纬度地区,太阳能电池在冬季几乎不能提供大量电力。

但要实现真正的稳定供电,就需要大量的储能设备,以弥补连续几天的低风速,并充分利用可再生能源不稳定的发电量。

锂电池、铅酸电池等都是可靠的电力存储系统,但需要复杂的结构。这就导致了大规模的高成本。

加州斯坦福大学提出了一种不同的方法。研究人员找到了将剩余电力直接转化为液体燃料的有效方法。不出所料,使用的是氢气,但其形式与通常的完全不同。

研究人员没有通过电解来获取氢气,而是绕过了这一步骤。尽管获取纯氢的前景广阔,但储存和运输成本高昂且效率低下。

因此,我们开发了一种方法,利用电能以绑定形式获得氢气,然后将其储存为液体,在需要时用来发电或作为燃料。现有的液化气和化石燃料运输基础设施可用于此目的。

异丙醇又称 2-丙醇、异丙醇、丙醇或过磷酸钙,由 8 个氢原子、1 个氧原子和 3 个碳原子组成。这意味着,在室温下呈液态的这种物质中,氢的质量比例为 13%。

然而,迄今为止,从水中直接提取异丙醇而不绕道纯氢的方法一直存在问题。必须找到一种更简单、更直接的方法。

最后,铱催化剂和二茂钴催化剂(一种带有两个芳香环的钴原子)的结合取得了预期的成功。这样就可以高效地生产出大量异丙醇。

所储存的能量无疑是惊人的:一立方米异丙醇中的纯氢相当于 3,500 千瓦小时的电量。足够世界上大多数国家的一个家庭至少使用一年。

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Mario Petzold, 2024-06-20 (Update: 2024-06-20)