现代社会,电力是生活和生产的命脉,可惜传统能源很多都不可能再生,

可再生能源又难免受天气环境影响而波动不定,

于是科研人员发现了一种用空气来发电的方法。

仅是一套设备就能一天发电4000度,供3000个家庭使用一天,还非常的“清洁”,

听起来很神奇,那么空气是怎么发电的?这种发电方法的推广性高吗?

信息来源:光明网,2021-12-11,关于““空气”也能发电了!1天40000度,怎么做到的?”的报道

储能技术的重要性

近年来,发展新能源成为了很多行业的重要任务,比如汽车,发电。但是通过新能源来发电,往往会受到天气的影响,出现发电量忽高忽低的情况,造成不小的浪费。

想要解决这一问题,可以换种思路,除了发电之外,储存电力也非常重要,有时候发电厂的发电量超出了电力的需要,这时候就先储存上,等到大量需要用电的时候,再把这些电力放出来。

从发电端看,储能技术可消纳新能源;从用户端看,可削减火电供电,降低碳排放;从电网本身看,储能是构建坚实可靠新型电力系统的关键一环。

可以说,储能技术正成为新能源发电的一个方向,目前电力行业在大力探索各种储能新方法,寻找既节能环保、又高效稳定的“储能新利器”因此一种通过压缩空气来储藏电力的技术就油然而生。

信息来源:中储国能,2021-12-15,关于“能源领域如何实现“双碳”目标?答案藏在这“不起眼”的空气中”的报道

“空气发电”奥秘

压缩空气储能技术简单来说就是通过空气来制作一个“超大号的充电宝”。它究竟是怎么运作的呢?需要是“一压一放”两个环节。

“压”就是把空气压缩,这个过程就能把电存起来;而“放”则是释放这些被压缩的空气,因为压力非常的高,还能再带动发电。

以贵州毕节的10兆瓦压缩空气储能示范电站为例,它一天可发4万多度电,足够3000户家庭使用。

白天人一般都出来上班,家里用电不多,晚上大家回到家则用电比较多,这个时候就把白天存起来的电放出来,满足高峰用电的需求。

不仅如此,“空气发电”比其他能源更为环保、清洁,不会产生像煤炭燃烧那样产生的气体,安全性也大幅度提高了,好处多多。

“空气发电”的发展历程却颇为漫长曲折,最早这项技术由美国科学家提出构想,但一直止步于理论层面,未能真正从实验室中走向现实。直到21世界新世纪的第一个十年,中国科学家才开启了压缩空气储能的自主研发之路。

一开始,面对重重未知,科研人员就像航行在汪洋大海中的探险者,只能凭借对科学的执着和对未来的憧憬,在茫茫迷雾中艰难前行。

他们反复推敲每个公式、每个原理,将理论知识千锤百炼;同时也从头开始设计并试制每一个关键部件。

尤其是核心部件,对整个系统的效率影响至关重要,研发团队费尽心血方能突破这些瓶颈。有时排查一个小小的问题,就要耗费几个月的时间。

可以说,中国科学家十几年如一日的严谨态度和执着坚持,为压缩空气储能这项科技探路架设了坚实的基石。

到2021年,他们已全面突破1-100MW级储能系统的各项关键技术,研发进程和系统性能达到了国际领先水平。

其间国内先后建成了10MW和100MW两座先进压缩空气储能示范电站,分别位于贵州毕节和河北张家口。

其中张家口电站是目前国际上最大的压缩空气储能电站,一年可发电1.32亿度,创造了多项世界第一。

展望未来,300MW、1000MW乃至规模更大的储能电站蓝图将被逐步铺开,为我国发展新能源、构建坚强智能电网注入新的动力。

压缩空气储能绝非唯一的“储能新利器“,目前电力行业正在同步推进多种储能技术的发展。

比如还可以利用抽水来储存电力,这项技术更为成熟,成本也不高,就是因为需要水,所以一些缺水的地方就不能用了。还有电池也可以实现高效充放电,但电池使用年限短、安全隐患较大。

这么对比下来,“空气发电”更有优势,好处也比较多,尤其是在大型储能领域,它更具绝对优势。

可以预见,随着新能源占比不断攀升,对这类长时储能技术的需求也将与日俱增。正因如此,我国正在加快压缩空气储能的产业化步伐。

一个农民的坚持

讲到压缩空气储能,不能不提及胡国忠这个普通的农民发明家。他用自己的顽强和执着,诠释了“自主创新”的真谛。

作为一个没上过多少学的农民,胡国忠就因为对创造发明的喜爱,就开启了研发“空气发电机”的漫漫征程。他卖掉了工厂、房产,投入全部的钱作为研发资金,就为了实现心中的梦想。

一开始,周围人对他的举动嗤之以鼻,认为痴心妄想。但胡国忠从未放弃过,他孜孜以求,废寝忘食。就这样坚持了近10年。

过程中,困难重重。由于条件所限,他无法进行实验,所有研究都停留在纸上推演。一度陷入迷茫和自我怀疑,幸亏家人一直在身边支持鼓励,给了他前行的动力。

就这样,经过近10年的孤军奋战,胡国忠终于研制出了他梦寐以求的“空气发电机“。一小时可生成80度电,完全可替代常规发电,而且零排放、运行稳定。胡国忠为这项创造获得了国家专利,梦想终成为现实。

电力储能技术是引领能源变革、实现“双碳“目标的关键一环。在这条道路上,中国自主创新步伐不止。

压缩空气储能这一具有广阔前景的技术,也孕育出了像胡国忠这样顽强追梦、勇攀高峰的平凡英雄。只要我们坚持自主创新,定能迎来能源革命的春天。