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[其他新資訊] 麻省理工開發儲電蓄熱系統,靠古帝國解決現代再生能源儲能問題[複製鏈接]

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發表於 2017-9-15 03:27 PM|顯示全部樓層
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再生能源的發展呈秋風掃葉之勢,鋒不可擋,但儲能問題也隨之而來,我們可以看到特斯拉日前與維斯塔斯風力系統公司合作,積極想將更多儲能電池集成至風力渦輪機,以幫助平衡電網的穩定性。現在,麻省理工學院團隊更借用古智慧──來自西元前 17 世紀西台古帝國發明的耐火磚(Fire brick)技術。研究人員發想,或許可將再生能源的過剩電力轉換成熱能儲存在耐火磚裡,需要時再將熱能轉換回電力。

西台帝國(Hittite)創建於西元前 17 世紀晚期、瓦解於西元前 12 世紀,是一個雄峙近東的亞洲古國,除了西台楔形文和《西台法典》外,他們最無人不知無人不曉的就是當時獨步天下的冶鐵技術,以及令埃及等周遭大國不寒而慄的驍勇善戰。

西台人是西亞地區乃至全球最早發明冶鐵術和使用鐵器的國家,也是世界最早進入鐵器時代的民族。西台國王建立了一支攜有先進鐵兵器的精銳軍隊,屢次讓埃及法老御駕親征還吃癟;他們在戰場上無往不利,所向披靡,常使敵軍聞風喪膽。

也是西台人約在西元前 1600 年發明的耐火磚(用於煉鐵窯),或許可成為今日用來存儲風能和太陽能的好方法。麻省理工學院核科學與工程學系教授查爾斯‧福斯伯格(Charles Forsberg)利用這項古技術開發出「FIRES」蓄熱系統,可將太陽能、風能高峰產電時的過剩電力轉換成熱能儲存在耐火磚裡,這些熱既可直接用在燃料工業,也可在需要時轉換回電力出售給電網。研究已發表在《電力期刊》。

(Source:

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耐火磚是磚塊的變種,由黏土製成,可承受溫度達 1,600℃,查爾斯‧福斯伯格的想法是利用電阻加熱器將電力轉換成熱量,再透過改變黏土的化學成分,讓不同區塊的耐火磚呈現不同特性,比如放在核心區域的耐火磚具高導熱性,更容易透過電阻加熱器來吸收熱量;放在結構外部的耐火磚則具極低導熱性,以形成絕緣外殼來幫助保持中心區域的熱能。

陽光明媚的白天或是吹著強風的夜晚,都讓太陽能和風能的發電量達到頂峰,此時的電價幾乎跌到谷底,比如美國愛荷華州、加州或德國,在太陽能和風能發威時,電力價格都接近零。查爾斯‧福斯伯格說,「FIRES」系統將可提高再生能源公用事業市場的最低電價(可能跟天然氣價格一樣),因為多餘的電將轉換成熱,送進實際上對「熱」需求大於電力總需求的燃料工業。

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而燃料工業(如燃煤業)可直接用這些熱來推動渦輪機發電,減少燃燒化石燃料的量,一方面來說,也可以推動包括核能業在內生產無碳電力。只不過,「FIRES」系統目前還有些微限制,普通的電阻加熱器頂多只能加熱至 850℃,但推動天然氣發電渦輪機需要至少 1,600℃ 的溫度。查爾斯‧福斯伯格最後建議,可以讓耐火磚一起做為低成本的電阻加熱器,最有希望的材料是碳化矽。

目前,研究人員正在尋找可嘗試利用該系統的客戶,很可能是一家需大量熱能的乙醇煉油廠。不過,也有專家提醒,如果這種系統沒有高效的隔熱屏障,將熱完全封閉在絕緣套管中,則熱封模式幾乎不能維持,必須設計某種真空阻擋層以防任何熱能逸散損失,才能進行長期儲熱。在利用最有效的熱回電技術之時,同樣重要的是要確保這種創舉能否帶來確實的經濟效應。


心得: 古人的智慧, 可以值得學習
...
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JOY CHEN
Best regards

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free99rhyme91 該用戶已被刪除
發表於 2017-9-22 05:49 PM|顯示全部樓層
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如果能把這項技術應用到目前台灣的供電系統上,就算都不用核能發電,備轉容量率也不會變得那麼低,而面臨限電危機了。

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anony 該用戶已被刪除
發表於 2017-9-23 08:49 PM|顯示全部樓層
水,電,人才國之根本有電一切才能動起來儲水儲電為當務之急
尋求乾淨能源技術是各國首要任務
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發表於 2017-9-30 09:10 PM|顯示全部樓層
分享使你變得更實在,可以使其他人感到快樂,分享是我們的動力。今天就來分享你的資訊、圖片或檔案吧。
儲存能量一直是一個很大的課題
如果能有解法 將會使人類文明更進一步
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發表於 2017-10-1 11:08 AM|顯示全部樓層
所有積分大於負-100的壞孩子,將可獲得重新機會成為懲罰生,權限跟幼兒生一樣。
這個想法真的蠻厲害的
若是能真的用在商轉上的話兌現接度的供電往來說會有重大突破




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發表於 2017-10-1 01:04 PM|顯示全部樓層
多種發電方式似乎可以避免單一種類發電 發生意外時導致全台應斷電造成的損失 不過台灣位於地震以及颱風的頻繁區 希望新的供電系統能對這兩項有更好的防禦措施
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發表於 2017-10-7 03:41 PM|顯示全部樓層
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不錯喔
這是一向很好的技術
最近真的都蠻常聽到綠能維持的方法
看來以後綠能真的會高
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