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盐水存储:“蓝色电池”来了吗?

[电线电缆网]蓝色电池被用作能量存储。它可以随时储存和转换电能,并且可以“随机”使用。这是“蓝色电池”的突破。然而,如何在“百花齐放”的储能市场脱颖而出,可能是“蓝色电池”目前面临的巨大挑战。

最近,《福布斯》发布了工业制造类“30岁以下30名杰出青年”名单,开发出可大规模储能的盐水储能电池——“蓝色电池”的岑家俊榜上有名。什么是“蓝色电池”?盐和水混合在一起,如何储存能量?盐水电池可以连接到现有的可再生能源吗?“蓝色电池”的未来在哪里?带着这些问题,记者采访了荷兰能源公司Aqua Battery的创始人、年轻科学家和化学工程博士岑家俊。

“蓝色电池最大的特点是它只使用盐水和一种特殊的半透膜进行离子交换。原料廉价易得,在进行大规模储能的同时保证了安全性。”岑佳俊说道。

“蓝色电池”的概念由来已久。早在1954年,英国工程师就提出了海水盐差能或“蓝色能量”的概念。海水和淡水或两种不同盐浓度的液态两相包裹体产生的化学势差能可用于发电。在此之前,欧洲研究人员也做过反应测试。根据数据,最初的“蓝色能源”想法是利用约旦河水和死海盐水的混合物来发电,但直到1970年7月人工半透膜投入商业使用后,这一想法才成为可能。到2009年,斯塔特克拉夫特在挪威的托特开办了第一家“蓝色能源”发电厂,利用这一原理发电。然而,由于发电规模小,维护成本太高。

此外,使用“蓝色电池”作为储能,可以随时储存转换后的电能,可以“随机”使用,是“蓝色电池”的一个突破。岑家俊认为,“蓝色电池”在储能过程中使用两个简单的物理原理,即电渗析和反向电渗析。“蓝色电池”的充电过程采用电渗析原理,利用光伏和风力等可再生能源转换的电能,使盐水中的离子通过特殊的离子交换膜分散,从而产生一股盐水和一股清水,分别储存在两个0-D水箱中。当盐水和清水混合时,不同盐浓度的液体之间的化学势差会产生响应电流。基于此,“蓝色电池”可以储存可再生能源产生的电能,并在需要时释放出来。

值得一提的是,与锂电池、钒氧化还原液流电池和使用重金属铅的铅酸电池相比,“蓝色电池”具有可持续性和高性价比的最大优势。岑家俊指出,“其储能介质成本非常低,特别是当我们将其规模扩大到超过1兆瓦时,“蓝色电池”的平均能源成本可能低于0.05欧元/千瓦时,安全环保。即使发生电池液体溢出或短路等事故,在部门盐水和“蓝色电池”的水温仅升高约1摄氏度的环境中,该问题也能得到解决。此外,扩大单位“蓝色电池”的使用范围没有问题。"

“储能市场非常多样化。小规模储能目前包括锂离子电池和铅酸电池,而大规模储能目前包括抽水蓄能电站(PHES)和压缩空气储能(CAES),但这些电池不能完全满足实际应用要求。对于中型储能市场,我认为‘蓝色电池’有机会。”岑佳俊说道。

“在创业的过程中,第一个障碍是将一个新概念转化为一种产品,然后找到这种产品的细分市场。2012年,中型固定储能电池市场不存在,即发电能力为1 -100千瓦、储能能力为100 -10兆瓦时的系统。直到几年前,这部分市场才开始增长。”岑佳俊说道。然而,随着欧洲可再生能源市场的迅速扩张,为了确保可再生能源的可持续供应和避免破坏电网,许多欧洲友好国家都熟悉储能的需求,并为电池技术的发展提供了资金。“幸运的是,当我开始研究‘蓝色电池’时,可再生能源市场开始蓬勃发展。我也赶上了这股补贴浪潮,种植“蓝色电池”。我的政策是到2020年建成一条生产线。”

据报道,Aqua Battery目前正在支持第二个大规模示范试点项目,在荷兰水委员会拥有的太阳能公园建造一个“蓝色电池”系统。一旦建成,储能系统将产生1千瓦的电力和35千瓦小时的储能容量。对于中国市场,出生在广东佛山的岑家俊也表示非常高兴。“如果将来有机会,我一定会取得进步,把我在国外长大的技能带回中国。”

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