Se hai mai guidato a nord da San Francisco, da Los Angeles a Highway 5, probabilmente incontrerai un grande parco eolico lungo la strada: questo è il più famoso centro di energia eolica della California. Prima del 2013, era anche il più grande impianto eolico negli Stati Uniti.
In effetti, se si scelgono percorsi diversi, ci sono ancora opportunità per incontrare diversi impianti eolici unici lungo la strada verso il Nord. La California è una delle prime aree su larga scala per l'energia eolica e la generazione di energia solare negli Stati Uniti. Pioniere nello sviluppo energetico 2025 anni fa, la California è impegnata a raggiungere il 50% dell'elettricità da energia sostenibile.
Con l'energia eolica e solare, rappresentato da energia pulita da fonti rinnovabili è quello di facilitare la scarsità globale di risorse, il cambiamento climatico e l'inquinamento ambientale dilemma Fuji ricetta. L'unico inconveniente è che il solare ed eolica sono tutti intermittente, una nuvola può influenzare i pannelli solari stabilità di produzione di energia. Allo stesso tempo, la mancanza di dispositivi efficienti su larga scala di accumulo dell'energia, rifiuti mondiale di energia eolica e solare è anche molto gravi. Pertanto, lo studio delle batterie elettrochimiche e altri dispositivi di immagazzinamento dell'energia è critica.
30 aprile su "Nature" rivista - "energia naturale", pubblicato in un articolo scientifico, causando grande preoccupazione l'industria energetica globale per una nuova ricerca presso la Stanford University per portare nuova accumulo di energia su larga scala. batteria correzione basata nuovi materiali desiderabile acquosa famoso professore cinese Yi Cui esperimento invenzione - idrogeno batteria manganese (Mn-H) -! riciclabile oltre 10.000 volte il suo basso costo, lunga durata, potenziale elevata densità di energia prestazioni si prevede di portare grandi cambiamenti nel campo di stoccaggio di energia su larga scala.
I vincitori del premio Nobel che hanno sempre incoraggiato lo sviluppo di nuove tecnologie energetiche, l'ex ministro del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, ora professore della Stanford University Steven Chu, non vedono l'ora di migliorare ulteriormente i risultati della ricerca. Sono necessarie ulteriori ricerche e sviluppi, ma questo prototipo dimostra un nuovo approccio scientifico e ingegneristico per ottenere batterie di accumulo dell'energia economiche e durature.
Il giorno successivo (1 maggio) della pubblicazione del giornale, il giornalista televisivo cinese americano e il giornalista della Rete cinese americana hanno visitato per la prima volta il laboratorio Cui Wei del Dipartimento Materiali dell'Università di Stanford per saperne di più su questo nuovo tipo di batteria.
Cui Wei Laboratory Postdoctoral Researcher Chen Wei mostra il prototipo della batteria
Immagine dal sito ufficiale di Stanford
Il prototipo dei nuovi circa 3 pollici batterie ad alta manganese sono attualmente produce solo idrogeno a circa 20 milliwatt (MWh) di energia elettrica, che è quasi un LED livelli energetici flash anulare chiave. Tuttavia, gli sperimentatori ritengono, la tecnologia originale dopo un ulteriore miglioramento è previsto per realizzare l'industrializzazione di applicazioni di storage di energia su larga scala nel prossimo futuro, il leader del gruppo di ricerca, il professor Yi Cui, Stanford University Dipartimento di materiali, ha detto: 'crediamo che questa tecnologia raggiungerà il prototipo per il Dipartimento di energia L'obiettivo pratico di stoccaggio di energia su larga scala. '
Secondo le attuali raccomandazioni del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, può essere utilizzato per la batteria di accumulo di energia su larga scala ha la necessità di soddisfare le seguenti condizioni: l'energia di carica-scarica uno ora può essere inferiore a 20 kW in grado di supportare almeno 5000 di carica-scarica, e la vita di servizio prezzo di non meno di 10 anni. da un punto di vista pratico, la batteria soddisfano le condizioni di cui sopra non dovrebbero superare $ 2.000 che è il prezzo per kWh di accumulo di energia è inferiore a $ 100.
Per raggiungere questo obiettivo, diverse aree scienziati hanno condotto una serie di tentativi nel campo della accumulo di energia su larga scala, molto è già stato sentito nel sistema di batterie, incluse le batterie agli ioni di litio, batterie al piombo, batterie di flusso, di zolfo di sodio batterie, batterie metallo liquido, ecc Tuttavia, queste batterie non sono bassi densità di energia, vita di ciclo breve, il costo è troppo alto, le condizioni di lavoro gravose, nell'applicazione pratica è ancora una lunga strada da percorrere.
Densità energetica
Batterie al piombo: 30-50 Wh / kg, il liquido della batteria: <50 Wh/l.
Vita in bicicletta
Batteria al piombo: <500次, 钠硫电池: <1500次.
Costo del pacchetto
la batteria agli ioni di litio: ~ 250 $ / kWh; batteria al piombo: ~ 170 $ / kWh; batterie di flusso: ~ 450 $ / kWh
Temperatura di lavoro
batteria sodio-zolfo: 300-350 ℃; batteria metallo liquido:> 450 ℃.
Confronto dei principali limiti di diversi sistemi di batterie
In considerazione di ciò, il professor Yi Cui della Stanford University Department of Materials propone una nuova idea tre anni fa - manganese e idrogeno sono state usate come positivi e negativi, di fare elettrolita acqua, in teoria, dovrebbe essere in grado di raggiungere lo stoccaggio di energia su larga scala la densità, il prezzo e altri aspetti della vita e requisiti rigorosi.
Il professor Cui Yi ad accettare l'intervista Stati Uniti Rete cinese
funzionario cinese telecamera di rete US sub-Giu
Cui Yi (a sinistra) con gli studenti in laboratorio
Cui Yi, è una delle aree del leader mondiale nella nanomateriali, attualmente professore presso la Stanford University. E 'anche un senior fellow del SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford professore dell'Istituto di Energia e Precourt.
Cui Hao è anche membro di Stanford Bio-X e Stanford University Institute of Neuroscience Sotto la guida del professor Cui Wei, Chen Wei, ricercatore post-dottorato presso la cinese Stanford University, ha condotto oltre tre anni di esplorazioni e test sperimentali. "Abbiamo bisogno di eseguire continuamente il debug del dispositivo della batteria all'idrogeno e dei suoi parametri al fine di ottimizzare continuamente i risultati sperimentali", ha detto Chen Wei, "l'esperimento pertinente è stato fatto non meno di 1000 volte", e infine sono stati ottenuti un dispositivo ottimizzato e condizioni di test. Prestazioni della batteria eccellenti Ciò significa che la batteria appena sviluppata non può ancora avere un decadimento significativo dopo ripetute cariche e scariche di 10.000 volte, il che equivale a un aumento di ordine di grandezza della durata della batteria in base ai principali metodi di immagazzinamento dell'energia esistenti.
Prestazioni elettrochimiche della batteria Mn-H
Il gruppo di ricerca di Cui Wei pubblicato su articoli correlati a "Natural-Energy"
Chen Wei intervistato da American Chinese Network
funzionario cinese telecamera di rete US sub-Giu
"La tecnologia è ancora in fase sperimentale." Il professor Cui Wei ha dichiarato all'American Chinese Network che il suo gruppo di ricerca sta ottimizzando ulteriormente il prototipo sperimentale, principalmente focalizzato su due aspetti: uno per aumentare la densità energetica della batteria e l'altro per ridurre il costo della batteria. Ad esempio, l'uso del platino come catalizzatore in esperimenti precedenti aveva bisogno di trovare alternative più economiche.Dopo l'ottimizzazione, la task force continuerà a condurre esperimenti pilota e su larga scala, nella Stanford University, che ha sempre attribuito importanza all'integrazione tra produzione, istruzione e ricerca. Con incoraggiamento, il professor Cui Wei ha ottenuto brevetti rilevanti e ha creato una società per prepararsi all'industrializzazione.
Il mercato globale di stoccaggio di energia su larga scala ha una scala di trilioni di dollari USA. Secondo Cui Wei, una volta che la batteria Mn-H può essere industrializzata come previsto, renderà la rete di energia pulita più stabile e porterà allo sviluppo sociale ed economico. Importante promozione: le grandi centrali elettriche a energia pulita, così come le aree residenziali e il consumo di elettricità delle famiglie, possono trarre vantaggio da questo: ad esempio, secondo i dati sperimentali attuali, si stima che il costo di immagazzinare 12 ore di energia elettrica per una lampadina da 100 watt possa essere utilizzato solo per 12 ore. 1 centesimo
D'altro canto, l'industrializzazione e l'applicazione della batteria Mn-H renderanno ancora più possibile la divulgazione dei veicoli elettrici: la batteria Mn-H può stabilizzare la rete elettrica per raggiungere questo obiettivo.