今年，全球地熱發(fā)電量達14.9千兆瓦。這一數(shù)字與化石燃料、可再生能源發(fā)電量相比可能有些微不足道，但是發(fā)電量還在不斷增長。而且就在最近，一些科學家專門為地熱發(fā)電設計了一款電池存儲系統(tǒng)。
地熱發(fā)電量全球前十國家
東京工業(yè)大學的松下博士領導的研究小組最近開發(fā)出一種電池，可以在100℃甚至更低溫度下將熱量直接轉(zhuǎn)化為電能?？茖W家將其稱為敏化熱電池（STCs），并表示可以將這種電池埋在地表，直接從地表生產(chǎn)和儲存電能。
他們簡單解釋了這個過程：STC是“三層三明治夾在電極之間：電子傳輸層（ETM）、半導體層（鍺）和固體電解質(zhì)層（銅離子）。簡而言之，在半導體中，電子通過熱激發(fā)從低能態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣軕B(tài)，然后自然地轉(zhuǎn)移到ETM。”
“它們通過電極離開，穿過外部電路，通過反電極，最后到達電解質(zhì)。在電解質(zhì)的兩個界面上，發(fā)生銅離子的氧化和還原反應，使低能電子轉(zhuǎn)移到半導體層，從而可以重新開始這一過程，形成一個完整的電路?！?
最初，研究小組預計該過程會達到平衡，發(fā)電將在某一點停止。但他們意外地發(fā)現(xiàn)，只要簡單地撥動外部電路中的開關，反應就會重新開始。松下表示，實際上，這意味著你可以把兩個這樣的電池埋在一個地熱點上，然后利用它們各自的能量相互切換開關，從而無限發(fā)電。
像這樣的發(fā)現(xiàn)，確實可以把地熱發(fā)電變成世界能源結(jié)構(gòu)中更重要的一部分。雖然它們在潛能發(fā)掘數(shù)量方面不如其他電池多，但在這一領域也出現(xiàn)了一些較為成功的案例。
例如，今年早些時候，一家澳大利亞公司宣布他們已經(jīng)設計出世界上第一個可用熱電池。CCT儲能公司稱其產(chǎn)品為熱能裝置，并表示它可以接受任何來源的電能，并以潛熱的形式儲存電能。
這種電池的工作原理是加熱和熔化一種獨特的材料，其能量密度是鉛酸電池的12倍。必要時，通過熱發(fā)生器提取存儲的能量。
另外，澳大利亞的另一個研究小組正在研究一種專門用于太陽能電站儲能的熱電池。
“電池使用高溫金屬氫化物或金屬碳酸鹽作為儲熱介質(zhì)，使用低溫氣體儲存容器來儲存氫氣或二氧化碳?！表椖款I導人，科廷大學的克雷格教授表示，“夜晚時候，云層覆蓋，氫氣或二氧化碳從氣體儲存容器中釋放出來，被高溫金屬吸收，形成金屬氫化物/金屬碳酸鹽，產(chǎn)生的熱量可以發(fā)電?！?
今年，伍德瑪肯西能源咨詢公司預計全球電池存儲容量將擴大到8 千兆瓦左右，其中美國占全球增長的21%，一路領先。下一個是韓國，占16%，中國將占存儲容量增長的15%。
儲能無疑是一個高增長潛力市場。誠然，目前的成本不允許大規(guī)模推廣，許多電池還處于實驗階段，其可擴展性還有待證明。然而，事實上，我們正在努力尋找更清潔、更高效、更便宜的替代能源，以取代當前的發(fā)電和存儲技術(shù)，這意味著我們走上了正確的道路。
