夜以繼日地發(fā)電

太陽能電站在漆黑的夜里還能發(fā)電嗎?最近,從美國麻省理工學(xué)院傳來好消息,一個研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出在漆黑的夜晚也能像白天一樣持續(xù)發(fā)電的低成本太陽能系統(tǒng),該系統(tǒng)融合了一個聚焦太陽能系統(tǒng)和一個熔鹽蓄能系統(tǒng)。
這兩項(xiàng)技術(shù)都是我們所熟知的技術(shù),它們也不是第一次被結(jié)合。以往的聚焦太陽能技術(shù)是在地面上建造一座高塔,在其頂部設(shè)置一個聚能加熱裝置,將地面上的大面積的反光鏡所反射來的光能加熱水,產(chǎn)生水蒸汽驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。該系統(tǒng)需要建造高塔,需要大量的泵和管線,建造成本非常之高。而熔鹽技術(shù)則是將固態(tài)的鹽在高溫下融解成液態(tài),這種液態(tài)鹽可達(dá)500攝氏度,因而非常有效地將聚焦的光能轉(zhuǎn)換成熱能保存起來,即使在漆黑的夜晚也能持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)電。
今年7月初,西班牙南部塞維利亞建造的太陽能光熱電站成功實(shí)現(xiàn)了24小時不間斷供電。這個太陽能電站耗資2.6億英鎊(約人民幣27億元),擁有2650面定日鏡和185公頃(1.85平方公里)的占地面積,在200多個足球場大的土地上,將兩千多面巨大的鏡子 按同心圓狀依次排開。據(jù)稱在夜間或沒有陽光的情況下,這個發(fā)電站儲存在熔鹽罐里的熱量也能持續(xù)發(fā)電15小時,因此每年至少可供電270天。
降低成本的努力
另一個革命性突破是,麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)將傳統(tǒng)的聚焦蓄能裝置由高高的塔頂移到了地面,而將原本安裝在地面的反光鏡組轉(zhuǎn)移到了環(huán)形的山坡上。僅此一項(xiàng),就大大地減少了建造、安裝和長期維護(hù)成本。
他們的裝置是將一個地面安裝的聚焦蓄能罐安裝在地下,其暴露在地面上的聚焦蓄能裝置將環(huán)形山坡上反光鏡組反射過來的光能轉(zhuǎn)換成熱能,通過一個狹窄的通道傳導(dǎo)到下面的儲能罐中,融解固態(tài)鹽使其液化。在液態(tài)鹽和固態(tài)鹽之間有一個浮動的格柵將它們分隔開來,有效地起到了保溫隔熱的效果。如果實(shí)踐證明它的可行性,它將帶來革命性的變革,它將幫助小的城鎮(zhèn)或社區(qū)供電,提供綠色、清潔、環(huán)保的新型能源。
這一新型發(fā)明大大地降低了成本,使之能夠與傳統(tǒng)的礦物燃料相競爭。在最佳的情況下,麻省理工學(xué)院的開發(fā)團(tuán)隊(duì)估計(jì)他們的“未來的聚焦太陽能發(fā)電”系統(tǒng)的發(fā)電成本大約是每千瓦時7美分(折合人民幣4毛多)。其小型的實(shí)驗(yàn)裝置是利用硝酸鈉—鉀鹽作為儲能介質(zhì),下一步將建造更大規(guī)模的示范工廠,地點(diǎn)有可能在新墨西哥州或加利福尼亞州。