你能用熔化的铝和一些碎石做什么?帮助解决实现气候目标中最棘手的问题之一:如何储存和脱碳热量。
我们一半的能源被用作热能,无论是在世界各地还是在英国,大部分能源都来自化石燃料。
虽然在英国,通过电线传输的电能中的碳含量已经减少了一半以上,但事实证明,热量对气候的影响很难消除。
但是,解冻即将到来,这需要两个组成部分:可用的廉价可再生能源和可充电热电池,这种电池可以快速充电,并且可以随时获得滚烫的温度。
位于汉普郡、拥有20名员工的成长中的英国公司Caldera认为,答案就在一大块由铝粘合在一起的玄武岩砾石中。
这些金属来自报废的汽车发动机,近年来,装有汽缸的沉重部件由铝制成。随着我们向电动汽车迈进,更多的电动汽车将被扔进垃圾堆。
这些成分是现成的,相对便宜,最重要的是,有效。
他们的供应链主管丽莎•蒂兹韦尔(Lisa Tidswell)表示,玄武岩非常善于保温,而铝非常善于传导热量。
她说:“为了吸收热量,我们使用了一种电子元件,就像你在水壶或浸入式加热器中使用的那种更大的电子元件。”
“然后我们将能量储存在重量超过一吨的热块中。然后我们用一圈不锈钢(穿过木块)来散热。水从一端进去,高达200摄氏度的蒸汽从另一端出来。”
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许多工业过程,特别是在食品和饮料行业,需要这样的温度来酿造、蒸馏、巴氏消毒和灭菌。
该公司甚至正在与一家大医院的管理层进行讨论,后者认为太阳能和储能可能是满足其大量热量和清洁需求的最佳解决方案。
该公司首席执行官詹姆斯•麦克纳格滕(James MacNaghten)带我参观了一组由10个电池组成的电池组,这些电池组高约2米,宽近1米。
“我们将中心加热到500摄氏度,并通过周围的真空隔热层保持热量。把它们放在工厂旁边,就可以根据需要为任何工序生产热量。”
“我们可以在很短的时间内大大减少他们的能源需求。我认为它(储热)在脱碳热量方面发挥着巨大的作用。这就像减少40%的汽车上路。”
但是他们的电力来源首先来自哪里呢?
卡尔德拉建议工厂建造自己的太阳能农场或风力涡轮机,并配备热电池,以便在有风的夜晚或阳光明媚的白天吸收多余的电力。
这使得该系统可以自给自足,而不依赖于国家电网的许可——由于担心电涌会损害电网,国家电网通常不会批准这种许可。
另一种选择是从电网中获取多余的能量。由于我们的电力来自更多不可预测的可再生能源,我们需要能够储存多余的电力。
伦敦帝国理工学院(Imperial College London)英国能源研究中心的伊恩•斯塔费尔(Iain Staffell)表示,这将越来越有吸引力。
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他说:“即使是现在,我们的系统中也有风能提供超过一半的电力,而电价为负的时候。”
“所以,如果你能用电,你就能得到报酬。上周,你可能会因为消耗一兆瓦时的电力而得到88英镑。热储存也非常不同:因为你可以储存几天或几周的能量,比如当一场大风暴经过时,当我们没有足够的能量时就可以使用。”
将可再生能源储存在功能强大、价格合理的电池中,已被证明是能源脱碳的重要第一步。
储存热量是第二步。