冰块储能技术好用吗?有了它,夏天不用空调也能冬暖夏凉了

能源投资喵 2021-10-13

可再生能源能源新能源

1586 字丨阅读本文需 4 分钟

冷却系统能耗约占建筑物总能耗的五分之一,空调和电扇的总耗电量占全球总耗电量的十分之一。随着发展中国家愈来愈富裕,其制冷需求将继续上升。

世界经济论坛(World Economic Forum)的撰稿人安德里亚威利格(Andrea Willige)认为,使用冰似乎是一个简单的解决方案。人们可以将冰块当作像电池一样的能量储存器,用以平衡电网。在夜间或任何风能、太阳能产能过剩之时,能源较为便宜。于此时生产冰块,再于白天用冰块制冷。此外还有其他创新解决方案可用来存储热能。威利格称,应对所有方案进行及时支持,以确保其能够应对未来激增的制冷需求。

借助热能储存技术,冰块的储能能力可提供更有效的环保冷却方法,这也是初创公司Nostromo “Icebrick(冰砖)”技术的前提,该技术有望降低大型公共建筑由空调产生的环境和经济成本。

其理念很简单,即在能源需求较低,如夜间或太阳能、风能等可再生能源产生电力过剩之时,该技术利用电力将水转化为冰。白天,该技术通过融化冰块,并向建筑物内泵送冷水来释放冰块中的能量,直到夜晚温度下降时才停止。

冰块储能

“冰砖”技术不仅缓解了电网对空调的高耗能需求,降低了业主的电力成本,而且还为过剩的可再生能源提供了存储解决方案,以避免浪费。"冰蓄冷空调技术",它完全不同于普通的空调,而且使用这样的造冰技术,还会很节能。

对此,相关研究人员说道,"像这样的主机,我们会展中心一共是四台。这个就是通过自来水,外部的自来水进来以后,通过它制冷,制成冰,通过压缩泵打入蓄冰罐,通过里面的乙二醇纳米管的融化,把冷水打入上边的空调,空调利用风机吹入大厅冷风,而这种冷风,具有雪域高原那种芬芳。它是属于冰融化以后的一种冷风。"

"它不像普通的水打出去以后,有点干燥。冰蓄冷是什么呢?就是现在我们发电用水电站比较多,白天晚上都是一发电,但是,电是不能存储的,白天用的电多,工矿企业开电比较多,电不够用,晚上工矿企业关门了,电也跑不掉,它不能蓄起来,实际上就白白浪费了。我们做的事情就是,晚上把这个电引进来,用几个大冰罐——一个七百吨的冰罐,用这个电能把水变成冰,就变相地把这个电能储存起来了。到白天,电贵,我就不用电了,就把冰变成水,来释放能量。"

简而言之,冰蓄冷空调技术旧是指在用电低谷时用电制冰,并暂时存放在蓄冰罐中,在需要的时候,将冷气释放,为室内制冷。由此可以实现,对电网的削峰填谷,有效节约能源。光立方所采用的冰蓄冷设备,使用的是我国自主创新的,纳米复合管技术。这种以高分子材料作为基材的复合管,既能保证冰蓄冷装置的制冷性能,而且,还延长了使用寿命。

其具体的工作原理是:当管里面的乙二醇溶液低于零度时,管外面的水就慢慢变成冰了,把冰里面的能量取出来以后,这时管里面的乙二醇溶液要高于零度,高于零度时,外面的冰就变成水了,这个能量就被释放出来了。这个冰蓄冷系统最大的创新之处就在于它的管,一个管的材料的改变影响是非常大的。其实我们早期,这个冰蓄冷系统是从美国引进的。

储存过剩的可再生能源对于平衡可再生能源的间歇性至关重要,同时它也是实现净零排放和遏制气候变化道路上的最大挑战之一。

推进电网平衡

可再生能源调度对于维护能源安全并保持灵活性至关重要,这意味着即使在没有足够的太阳能或风能的情况下,也可以方便地接入电网。同时也意味着我们可以更多地依赖可再生能源,在目前仍然需要备用电源的地方能够轻松开关电源,以应对能源需求高峰。

电池是储存需求低时存储富余电力,并在需求高时将其充分利用的最佳选择,但其无法独立存在,这也是国际能源机构在其2050年净零排放路线图中强调有必要加快其他形式能源储存的开发和商业化的原因。

其中一种形式是“Power to X”技术,即在能源需求低时使用富余电力的技术,例如为工业和交通运输系统生产绿色氢气。此外还有上文提及的热能储存技术(TES)。

规模化的热能存储解决方案

Nostromo公司的“冰砖”技术并非唯一致力于此的解决方案,人类正在为应对能源储能挑战进行众多努力。

热能储存技术同时将供热制冷介质作为临时电力仓库。该技术的应用并不仅限于商业建筑,还可用于集中供暖或制冷,冷藏或冷冻产品运输(冷链),以及太阳能发电。在这些领域,熔岩盐存储太阳能技术已得到普遍应用。

国际可再生能源机构(IRENA)强调,需要在开发热能储存技术方面进行更多投资,并采取措施为这些解决方案提振市场。

文章来源: 能源舆情,环 球科技视界

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:能源投资喵
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...