06.14 石墨烯加熱電池於清潔技術能量儲存

石墨烯加熱電池於清潔技術能量儲存

像太陽能這樣的清潔技術存在明顯的問題。只要陽光燦爛,我們就可以擁有權力,但晚上會發生什麼?答案是白天的某種能量儲存,可以在需要時釋放能量。看起來石墨烯可能也在解決這個問題...

將電力儲存在電池中

太陽能可以在白天以電能和熱能兩種形式捕獲。

香港的一個團隊報道了一種石墨烯基電池的設計,該電池可以直接從周圍環境中獲取熱能並將其轉化為電能。這項工作是在2012年完成的,從那以後似乎沒有繼續。因此,讓我們假設在工作中存在一些阻礙發展的缺陷。

這次我想看看石墨烯用於儲熱的發展。

蓄熱電池如何工作

最簡單的形式是加熱固體,液體或氣體。保持熱點,然後使用熱交換器傳遞熱量以產生蒸汽,以驅動發電的渦輪機。

加熱電池的問題在於,您必須保持良好的絕緣狀態,以防止熱量洩漏,直到您需要為止。沒有絕緣是完美的,這意味著能量損失會降低系統的效率。

鹽水合成技術

這個想法借鑑了一些無機鹽是水合物的事實。術語水合物可以使我們深入化學,但對於我們的目的來說,它意味著儲存在鹽中的水是化學鍵。

那些在學校學習科學的人可能會記得硫酸銅。它開始一個可愛的明亮的藍色,但如果你加熱它變成白色。這是脫水鹽(水已被去除)。讓白色固體冷卻。然後加入一些冷水,白色固體回到原來的明亮的藍色 - 並變熱。您可以在RSC網站上找到詳細信息。

關於這點需要注意兩點。首先是你可以處理白色粉末,它不需要絕緣。熱量儲存在化學鍵中,當您再次添加水時幾乎不會釋放能量,因此釋放熱量。第二點是它是可逆的;你可以放熱,並隨時隨地取出。

鹽水合物熱電池的開發

現代鹽水熱電池使用比硫酸銅更便宜的鹽。荷蘭技術開發商TNO的一項名為MERITS的項目發現,他們的熱電池可以存儲每立方米1吉焦。這與鋰離子電池的能量密度大致相同,或者是通過燃燒一桶油釋放的能量的六分之一。

石墨烯在鹽水中加熱電池

一家名為SaltX Technology的瑞典公司開發了一種石墨烯增強體系,通過在石墨烯納米片上塗覆鹽晶體。除了改善傳熱,石墨烯還可以在加熱和冷卻循環期間阻止晶體聚集。太陽能電網存儲產品被稱為EnerStore,該公司聲稱其體積效率是其競爭對手的三倍,並且具有兩年的安裝投資回報。

SaltX本月還宣佈與特種紙生產商Ahlstrom-Munksjö進行戰略合作。兩家公司正在開展一項新的研發工作,將石墨烯增強鹽噴塗在石墨烯塗層紙上。他們相信這一發展將使成本降低高達80%。我們可以對他們如何能夠實現這一目標進行一些有教育的猜測。不過,親愛的讀者不得不等待未來的專欄文章。

如果這種新型石墨烯增強型熱電池能夠像預期的那樣工作,這絕對是一項清潔技術項目,要注意兩年後開發時間的成熟。

小夥伴們如果有關於這石墨烯或石墨烯透明導電膜一方面的疑問,歡迎訂閱小編,小編可以隨時為你們解答,也可以關注公眾號“元石盛石墨烯薄膜”進行問題諮詢。


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