生物电池使我们能够储存太阳能和风能
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发布时间：2024-10-15 04:43
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时间：2024-12-03 01:39
革新储能方式：生物电池解锁太阳能和风能的储存与释放
一直以来，如何有效储存和利用我们从阳光和风力中获取的能源，一直是科研领域的一大挑战。然而，挪威特隆赫姆的科研团队在SINTEF和NTNU的ZEB实验室，凭借一项突破性的发明——生物电池，成功实现了这一目标，且无需依赖高级电池技术。
这款创新的“能源储存容器”外观简约，银色的外表下隐藏着一个科学的秘密。它的侧面小圆窗透出科技的光芒，几根管子的进出设计巧妙地将热量引入并储存。这个看似普通的“热库”，实则是利用相变材料(PCM)和热泵的巧妙结合，为日常的能源储存提供了可能。
在ZEB实验室，能源的来源多样，包括太阳能电池板、工厂废热甚至风力涡轮机的剩余能源。这里，覆盖屋顶和南立面的太阳能电池板为储存系统提供了源源不断的能量。而水，这个最普通的相变材料，因其在不同温度下的固液气三态变化，成为关键的储能介质。
SINTEF的Energy Research部门负责人Alexis Sevault解释说，水的这一特性使PCM成为理想的储能选择。他们使用的是一种在人体体温下就会熔化的植物油基生物蜡。当温度低于37摄氏度时，生物蜡会转变为固态，存储热量，就像一个可以自我调节的智能分子“冰箱”。
生物蜡分子在固态时，分子间紧密排列，储存能量；熔化时，分子活力增强，能量得以释放。这个过程就像企鹅在冰面上聚集与散开，展现了生物电池的独特效能。经过一年的实践验证，这种基于PCM的储热系统已被成功应用在ZEB实验室的供暖系统中，不仅性能出色，还具备“调峰”能力，能有效节省电网电力。
尽管成本较高，但生物电池因其低维护需求和长久的使用寿命，对于工业和办公楼以及能分配热量的社区来说极具吸引力。研究人员正寻求智能控制系统，让系统能根据环境变化调整输出，预示着未来的潜力无限。
随着商业化进程的推进，SINTEF的研究团队与SINTEFTTO合作，计划将这项技术推向市场。Sevault透露，他们已经与多个工业公司建立了合作关系，计划在2023或2024年进行试点安装，生物电池正一步步走进我们的生活，为绿色能源的储存和利用开启新篇章。
