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创新的“沙电池”是绿色能源的希望灯塔

两位年轻的工程师通过创造一种能够全年供电的新型电池,成功地利用沙子储存风能和太阳能的能量。

当您想到电池时,您可能会想到锂。 如果您的年龄足够大,还记得 CD 播放器或 GameBoy 内部何时开始腐蚀,那么使用电池的想法可能会带回一些悲伤的童年回忆。

锂电池没有太多能量,如果回收不当,对环境很不利。 在最终进入垃圾填埋场或河流后,内部的化学物质会泄漏到土壤中,污染地下水和地表水,损害周围的生态系统。

诚然,钠离子电池更便宜、更可持续,因为无论您身在何处,地壳中的钠含量都是锂的 1000 倍。 但工程师们一直在寻找更可持续的选择,尤其是在从风能、太阳能和水力储存清洁能源方面。

在一项重大突破中,一对年轻的芬兰工程师想出了如何将绿色发电储存在“沙电池”中。 Tommi Eronen 和 Markku Ylönen 是 极地之夜能量 并且刚刚将世界上第一个沙子电池安装到芬兰的一个商业发电站。

学分:极夜能量


沙子电池是如何工作的?

俄罗斯入侵乌克兰导致芬兰的天然气和电力供应被切断。 而且由于风能和太阳能依赖于天气,它们往往只能间歇性地工作——对整个社区来说都是一种不可靠的能源。

长期以来,这一直是可再生能源的弱点,但正如 Eronen 和 Ylönen 发现的那样,沙粒在储存清洁能源方面出奇地好。

将100吨沙子堆入一个4×7米的钢制容器后,利用风能和太阳能加热沙子。 这些热量可以由当地能源公司储存和重新定向,为附近当地城镇的建筑物提供温暖。

这是通过一个称为 电阻加热,沙子被电流的摩擦加热。 当电流通过任何不是 超导体 (没有电阻的材料)。

听起来很简单,对吧? Eronen 和 Ylönen 的沙电池已经在为家庭、企业和当地游泳池供暖。 坎坎帕 芬兰区。

谈到他们的沙电池,Ylönen 表示同意——这很简单。 '这里真的没有什么特别的。 复杂的部分发生在计算机上; 我们需要知道能量或热量是如何在存储内部移动的,这样我们才能始终知道有多少可用以及我们可以以什么速率放电和充电。


沙子的可持续性如何?

下一个需要回答的问题是,这种电池能否在全球范围内实施? 开采大量沙子会损害自然环境吗?

尽管沙子遍布世界各地,但它是一种需求量很大的材料,尤其是在建筑项目中的使用。 根据 一项研究中,未来四年对沙子的需求将增长 45%。

用于建筑的沙子通常从河流和湖泊中去除,这可能对环境有害。 但 Eronen 和 Ylönen 表示,对于沙子电池来说,它的来源并不特别重要——任何密度足够高的沙子都可以储存热量以形成清洁能源。

因此,通过这种简单但天才的设计,储存清洁能源的未来变得更加光明。 对极夜能量的兴趣 项目 已经在世界范围内引起了轰动,许多国家都在寻找在冬季来临之前储存清洁能源的方法。

随着各国试图摆脱化石燃料,很高兴看到提出了另一种实用的绿色存储解决方案——尤其是当它有潜力在世界任何地方发挥作用时。

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