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伊夫在这里。 读者是否可以理智地检查一下使用岩石作为能量储存的想法? 或者更确切地说,它是否会扩大规模?
作者:Brian Westenhaus,流行能源技术网站“新能源与燃料”的编辑。 最初发表于 OilPrice
- 皂石和花岗岩是在高温下形成的岩石,被认为是聚光太阳能发电系统的热能储存(TES)材料。
- 对坦桑尼亚岩石样本的分析发现,某些皂石和花岗岩类型具有高能量密度并在高温下保持稳定性。
- 克拉通皂石显示出作为TES的最佳性能,能够有效吸收、存储和传输热量,同时保持良好的化学稳定性和机械强度,这表明在可持续能源存储应用中具有广阔的潜力。
下一代可持续能源技术可能由一些低技术材料构建:岩石和太阳。 使用一种被称为聚光太阳能的新方法,来自太阳的热量被储存起来,然后用于干燥食物或发电。
纳尔逊·曼德拉非洲科学技术研究所材料、能源、水和环境科学学院 (MEWES) 团队在 ACS Omega 上发表的报告发现,来自坦桑尼亚的某些皂石和花岗岩样品非常适合储存这种太阳热量,具有高能量的特点即使在高温下也能保持密度和稳定性。
不需要时,能量通常存储在大型电池中,但这些电池可能很昂贵,并且需要大量资源来制造。 一种技术含量较低的替代方案是热能储存(TES),它以液体或固体(例如水、石油或岩石)中的热量形式收集能量。
释放出来的热量可以驱动发电机发电。 花岗岩和皂石等岩石是在高温下专门形成的,在全球各地都有发现,这可能使它们成为有利的 TES 材料。
然而,它们的特性可能会根据它们在世界上形成的位置而有很大差异,这可能会使某些样品比其他样品更好。 在坦桑尼亚,克拉通地质带和乌萨加兰地质带交汇,都含有花岗岩和皂石。 因此,纳尔逊·曼德拉非洲科学技术研究所和阿尔迪大学的 Lilian Deusdedit Kakoko、Yusufu Abeid Chande Jande 和 Thomas Kivevele 希望研究这些带中发现的皂石和花岗岩的特性。
研究小组从这些带中收集了一些岩石样本并进行了分析。 花岗岩样品含有大量的硅氧化物,这增加了强度。 然而,克拉通花岗岩含有其他化合物,包括白云母,这些化合物容易脱水,并可能使岩石在高温下不稳定。
在滑石中发现了菱镁矿,具有高密度和热容量。 当加热到超过 1800 华氏度的温度时,皂石样品和乌萨加兰花岗岩都没有明显的裂缝,但克拉通花岗岩却破裂了。 此外,皂石比花岗岩更容易释放其储存的热量。
总而言之,克拉通皂石作为TES具有最好的性能,能够有效地吸收、储存和传递热量,同时保持良好的化学稳定性和机械强度。 然而,其他岩石可能更适合低能量 TES 应用,例如太阳能干燥器。 研究人员表示,尽管还需要进一步的实验,但这些样品显示出成为可持续储能材料的良好前景。
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人们没有看到很多来自西方发达国家的基础研究工作论文。 这使得这篇文章的基本且高度实用的工作变得更加有趣。
据笔者所知,在研究地热能收集和储存的研究中,此类工作尚未在科学媒体上看到过。
该报告文件不是付费专区,它让警惕的观察者快速了解在检查天然储热材料时应该采取哪些重要措施。
浏览这个团队的论文非常有启发性! 随着地热能越来越受市场欢迎,这种专业知识将变得更加重要。
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