谷歌瞄上電能存儲，用鹽和防凍液對抗特斯拉的鋰離子

隨著巴黎協議的簽署，以及各國可再生能源的推廣，人類抑制氣候變化不再是夢想。但是，隨大規模清潔能源而來的卻是另一個難題：需要電的時候不夠用，不需要的時候又太多。總結下來就是三個字：不可靠。

要知道，海潮發電、水力發電、地熱發電都需要特殊的環境，因此潛力有限。而看上去潛力最大的風能和太陽能卻都是靠天吃飯：晴天的時候電太多，陰天的時候電太少；晚上的時候大風呼呼的刮，但沒人用，白天用電的時候卻往往只有微風習習。這就導致了大量的浪費。僅在美國加州，今年上半年就浪費了30萬兆瓦的風能和太陽能；德國在2015年浪費掉了4%的風能；而中國每年會浪費大約17%的風能。

圖丨工作中的Malta團隊

因此，為了平衡供需關係，各國與公司都斥巨資研發大規模儲能系統。比如DT君曾經報道過的「德國海底抽水蓄能水泥球」，以及馬斯克宣布將在南澳大利亞組建的「100兆瓦鋰離子電池」。該市場潛力巨大，谷歌旗下的「腦洞部門」——X實驗室自然也不會放過。

該實驗室旗下的Malta項目組把鹽和防凍液這兩種平凡的東西，通過熱力學這個古老的定律，發明出了一個低成本、高效率的電網級存儲技術。

Malta的熱動力學儲能系統的基礎就是極熱的熔鹽和極冷的防凍劑之間的熱力交換。在電力充沛時，多餘的電力會被用來產生冷、熱兩股空氣，用於加熱融化金屬鹽和降溫冷卻防凍劑。就這樣，電力被轉換為熱勢能，存儲於4個大的存儲罐中。

而在電力需求大於供給時，只要把這兩者從罐中泵出相交，其溫差就會產生速度極快的風，用來推動渦輪發電機。

由於熔鹽和防凍劑這兩種材料的儲熱性能極佳，整個系統的能量損失率主要由存儲罐的隔熱能力決定，可以實現從幾個小時到數天的儲能。不過，一般電力的供需峰之間的時間差只有幾個小時，所以此系統的儲能時間是足夠用的。

圖丨冷熱交換電能存儲的概念圖

用熔鹽儲能，然後再加熱水，產生高壓水蒸氣發電已經不算是什麼新技術了，科學家們早已證實過其可行性，並且已有多個太陽能發電廠使用熔鹽儲能實現24小時不間斷髮電。Malta的發明則是在傳統系統的基礎上進行了創新。由於他們所利用的是熔鹽和防凍劑之間的溫差所產生的高速高壓空氣，他們系統中的熔鹽可以處於一個更低的溫度。

不要小看這點溫度的降低。這意味著他們的系統不再需要昂貴的特種材料來存儲和運輸熔鹽，常見的廉價材料就能把熔鹽和防凍劑維持在一個合適的溫度。簡單來說，他們成功的把傳統熔鹽儲能系統288℃到566℃的溫差，用更廉價的材料在-30℃至248℃度之間重現了（註：此數字為推算，該系統的具體系數屬於機密）。

這意味著，此系統很有可能以電網級鋰離子電池幾分之一的價格，提供更大的容量，有可能從根本上改變清潔能源的可行性。

由於建立發電廠需要大量的資金，谷歌X計劃與電力公司進行合作，為現有的電網建造一個商業化的系統進行試驗。由於中國清潔能源巨大的當量和無奈的浪費，谷歌X的部長Obi Felten表示，他很期待與中國的公司進行合作。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！