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带有SEQ光伏板的胡佛塔

10bet bwinStanford at CERAWeek:能量储存,净零温室气体,辐射冷却和钙钛矿太阳能电池

2021年3月30日
研究学院

由马克黄金

在年度能源10bet bwin10博官网部门会议上,四名斯坦福大学(Stanford University)教员讨论了他们的工作,以使能源系统更可持续、负担得起和可靠CERAWeek在三月的第一周举行。

通常,会有来自世界各地的5000多名企业、政府和研究部门的能源高管参加这次会议。十博网站怎么进入去年,由于Covid-19大流行,CERAWeek被取消。这次会议实际上是今年举行的,吸引了2万多名观众。

Yi Cui斯坦福大学Precourt能10bet bwin源研究所主任兼材料科学与工程系教授,在本次会议上讨论了能源和气候研究的新视野十博网站怎么进入面板。对崔来说,最大的问题是能源储存,以使间歇性的太阳能和风能得到更大的利用。

“在大约10年的时间里,电池行业将会比现在大10倍,”崔说。他补充说:“电池寿命可在15年内循环使用5000次。”这将使电动汽车的使用寿命几乎延长一倍。

然而,Cui说,电池——这是他研究的主要重点——可能不是电网规模电力存储最经济的解决方案,后者包括维持受限的电网数日,并在夏季为冬十博网站怎么进入季储存多余的电力供应。

“季节性的,我不认为电池可以做这个工作。成本需要更低,比如每千瓦时20美元。这就是氢气可以发挥很大作用的地方。”他说。

当被CERAWeek的主持人Atul Arya追问氢气是否有长期储存的可行途径时,Cui简单地说:“是的。”

他还说,与此同时,在技术创新、政策、金融、十博网站怎么进入社会和环境影响方面的研究必须共同努力。“如果我们能把人们放在一起全面地工作,”崔说,“那么当我们得到一项技术创新时,可能政策已经到位,可以迅速扩大规模。”

进入零

Arun Majumdar他讨论了实现全球人类活动温室气体零排放的十亿吨级解决方案。他说,一个结构性的转变是,由于锂离子电池的成本更低,五年后,电动汽车的成本和行驶里程将与汽油汽车相当。

“但是,这并不意味着我们已经解决了气候变化问题,”马宗达尔说。“如果你真的想要限制全球平均气温的上升,从而限制我们所看到的一些极端天气,我们必须在某个时刻达到净零。我们没有对水泥和钢铁脱碳的技术。在全球范围内,食品和农业部门的排放量高于交通部门,我们需要相关技术。”

“我认为,如果人们认为风能、太阳能和电池能让我们摆脱气候变化,他们可能会变得自满,”他补充说。“我认为他们不会。”

然而,让马宗达尔印象深刻的是,几乎一半的财富500强公司和许多国家已经公开承诺在未来几十年实现零排放。他说,这一承诺可以为新技术的推广提供商业途径,并最终由于规模经济而具有广泛的成本竞争力。与此同时,他说,世界还需要从大气中去除十亿吨级二氧化碳的技术。

辐射冷却

Shanhui风扇他解释了他在辐射冷却方面的最新进展,即从宇宙的寒冷中收集电力,可以在地球上收获,用于多种可再生能源的应用。几千年来,生活在环境温度从未低于冰点的地区的人类一直利用夜间埋水的概念来制冰。

辐射冷却可能会对降低电力使用和提高可再生能源的产量产生重大影响,但它需要在黑体发射器方面取得进展,这种材料能够吸收热量并以特定频率辐射热量,从而将热量送入太空。

“这需要一个良好的黑体发射器,”范说,“但我们可以在不通电的情况下将物体冷却到比环境温度低13摄氏度(55华氏度)的温度。”“这纯粹是被动冷却。”

他举例说,辐射冷却系统可以将空调所需的电力减少10%到15%。这样的系统在晚上还可以为家庭的LED照明产生足够的电力,这对数十亿没有电的人类来说将是一个重大的发展。

喷涂太阳能电池

莱因霍尔德Dauskardt他解释了他最近在钙钛矿太阳能电池工业规模快速廉价制造方面的工作。Dauskardt说,包括太阳能组件在内的设备在大规模生产时效率会下降。迄今为止,与硅电池相比,钙钛矿电池的效率损失是相当明显的。

Dauskardt的团队在3月1日公布了他们的涂层技术的令人鼓舞的结果,该技术提高了均匀性,减少了缺陷,提高了制造的可靠性。这个过程是在环境温度和压力下的露天环境中进行的,这将大大降低制造成本,尽管湿度被控制并且需要洁净室质量的空气。

Dauskardt说:“快速喷射等离子体处理比其他技术,如凹印和喷墨要快得多,而且成本很低。”

他说,他的团队已经为一个100兆瓦的工厂制造过程进行了大量的成本建模,该技术将在大约5年内与硅具有竞争力。