把陽光直接貯存起來？太陽能貯熱電池讓你腦洞明顯不夠用了！

撰稿：白小白，編輯：徐德文

沒有什麼能阻擋人類對能源的追求，因為能源就是文明的生命線，人類文明的發展就是消耗能源的過程，消耗得越多，發展得越快。然而能源的消耗也給文明帶來了巨大的風險，並且正通過氣候變暖日益顯現出來。於是我們開始尋求乾淨、高效、易儲存、易開採的能源，有了水電站、風力發電廠、光伏發電站……形形色色的發電裝置拔地而起，但每一座都是耗資佔地的大買賣。

如何讓能源變得更清潔，更高效，這是攸關人類文明生存的大問題。最近，瑞典科學家創造了一種新的貯能形式，可以直接將萬丈陽光裝進瓶子，變成「太陽能熱燃料」流體，或帶來清潔能源的革命性改變。

麻省理工學院的工程師傑弗里·格羅斯曼(Jeffrey Grossman)是「太陽能熱燃料」材料的研究員，他解釋到：太陽能熱燃料像一個可充電電池，但我們充進去不是電，而是讓陽光進去，和介質發生反應形成異構體，把能量存儲起來，在需要熱量的時候，再打開「開關」就可按需釋放了。通過這種方式，太陽的熱量可以貯存18年之久。

這種可再生、無排放的能源裝置由一個凹型的反射器組成，中心有一根管道會實時追蹤太陽。太陽能熱燃料是以降冰片二烯衍生物作為液體溶液，主要由碳、氫和氮分子組成，該衍生物具備良好的太陽光譜匹配性。當陽光照射透明管道時液體會被加熱，降冰片二烯分子會變成四環烷烴，原子間的化學鍵被重新排列，來自太陽光的大部分熱能被捕獲在化學鍵之中，即使分子溫度下降，能量也會一直存留在化學鍵之中。當需要能量的時候，使用一種特殊催化劑，就可將四環烷烴轉回降冰片二烯，釋放出所有儲存的熱能並提高液體溫度。

這種貯能電池在物質轉化過程中釋放的能量極為驚人，目前已可將液體快速加熱至63℃，而只消耗極少的催化劑，基本可忽略不計。研究人員的測算表明，每公斤太陽能熱燃料可儲存250瓦時的能量，這個能效甚至比特斯拉的Powerwall電池還高出一倍！

在實驗中，研究人員將太陽能熱燃料循環利用125次以上，依舊能量滿滿，沒有任何衰退跡象。但是，要想太陽能熱燃料達到商業用途，63℃可能還遠遠不夠，需要通過進一步的優化和改良，使之達到110℃以上才可完全用於家庭供暖系統、熱水器、洗碗機、乾衣機等家用電器的動力來源。

科學家們估計，如果一切按計劃研發，太陽能熱燃料預計在10年之內可以實現商用。這種新型的太陽能電池或許會成為未來最廉價、最高效的能源之一，為人類文明的發展提供新的動力。

這項研究發表在《能源與環境科學》雜誌上。

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