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厲害了！光熱可以“罐裝”起來運(yùn)輸？還比直接發(fā)電便宜？

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Zoe | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 1評論 | 5533查看 | 2018-01-08 20:27:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：近日，澳大利亞研究人員Keith Lovegrove在自己的研究文章提出，未來可用氨（NH?，氮和氫的化合物，擁有廣泛的用途，是世界上產(chǎn)量最多的無機(jī)化合物之一）作為載體，將太陽熱能通過液態(tài)燃料“罐裝”起來，運(yùn)送到世界各地，實現(xiàn)零碳排放。同時，由于海運(yùn)極低的運(yùn)輸費(fèi)用，該技術(shù)有望使光熱利用成本達(dá)到目前光熱發(fā)電的一半左右。

　　曾代表澳大利亞參與國際能源署組織的太陽能化學(xué)研究項目的Lovegrove，現(xiàn)在是能源咨詢公司ITPower光熱部門的負(fù)責(zé)人。他與加州大學(xué)洛杉磯分校合作的最新研究論文，就探討了氨作為一種新型儲能材料如何在光熱發(fā)電中發(fā)揮作用。

　　Lovegrove指出，在人口密集的地區(qū)，往往很難有足夠的空間建造大型光熱電站；反之，沙漠地區(qū)雖然廣袤遼闊，光資源豐富，空氣潔凈，無顆粒污染，但卻遠(yuǎn)離用電人群。在光熱電站開發(fā)時，建設(shè)區(qū)域與消納區(qū)域很難實現(xiàn)完美結(jié)合。

圖：來自澳洲的沙漠太陽熱能有望通過氨輸送至韓國日本等國家

　　但是，采用氨儲能則可以避開線路輸電，完美解決這個問題——將太陽能作為液態(tài)燃料“罐裝”起來運(yùn)往任何地方使用。Lovegrove表示，可以在沙漠中搜集太陽熱能，然后通過管道輸送到海岸進(jìn)行罐裝，再通過海路運(yùn)往世界各地。在這種高效率運(yùn)輸方式的助力下，“罐裝”太陽能出口有望大大增加太陽熱能在全球范圍內(nèi)的生產(chǎn)和出口量。

　　在利用氨儲存熱能的過程中，利用光熱聚光系統(tǒng)可輕松實現(xiàn)700℃左右的反應(yīng)溫度，氨在熱化學(xué)儲能過程中反復(fù)分解和組合，而在釋放熱量時主要生成水蒸氣。值得一提的是，氫氣和氨氣混合氣體可以穩(wěn)定儲存在室溫條件下，在需要熱量時隨時可以用來制熱，所以可以儲存很長時間。

　　同時，據(jù)勞氏船級社提供的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示（詳見下圖），相比電力傳輸，通過海運(yùn)運(yùn)輸氨的成本非常低廉。

　　事實上，在氨之前，氫是較受矚目的可用于儲能的清潔能源之一。

　　氫經(jīng)濟(jì)（Hydrogen economic）的概念早在20世紀(jì)70年代就被提出，是指能源以氫為媒介（儲存、運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化）的一種未來的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)想。人們認(rèn)為氫是一種清潔能源，燃燒釋放熱量的過程會生成水蒸汽，但不會產(chǎn)生任何污染物。

　　然而，太陽能制氫產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了30年的試驗嘗試后，依然未能發(fā)展成熟，其中很大一部分原因是，氫氣的低體積能量密度和運(yùn)輸過程中的危險性使其需要新的載體去儲存和運(yùn)輸。如今，研究人員越來越傾向于使用氨來作為儲氫載體。

　　Lovegrove指出，一公升液態(tài)氨里的氫含量比一公升液態(tài)氫要多，雖然聽起來違反常理，但氨確實是一種理想的儲氫載體（到達(dá)目的地后再將其轉(zhuǎn)化為氫，或者也可直接使用，因為傳統(tǒng)汽輪機(jī)經(jīng)改造后可直接燃燒氨）。氨與氫一樣，都不含碳原子，但同時又比氫更易于運(yùn)輸，也確實擁有更廣闊的發(fā)展前景。相比發(fā)展“氫經(jīng)濟(jì)”，“氨經(jīng)濟(jì)”或?qū)⒊蔀楦堰x擇。

　　近一個世紀(jì)以來，氨作為燃料僅受到零星的關(guān)注，但隨著太陽能燃料研究的進(jìn)步，氨可將太陽能作為液態(tài)燃料“罐裝”起來，在全球范圍內(nèi)自由交易，這個發(fā)現(xiàn)或有望引領(lǐng)一個新時代。

英文原文鏈接：Solar Energy could be Stored, Bottled, and Shipped Globally?

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