ถ้าคุณได้รับขับรถไปตามเส้นทางที่ 5 ทิศตะวันตกเฉียงเหนือจาก Los Angeles ไปซานฟรานซิแล้วคุณมักจะพบฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่เกี่ยวกับวิธีการนี้เป็นตัวแทนมากที่สุดของรัฐแคลิฟอร์เนีย Alta พลังงานลมเซ็นเตอร์ (อัลตาลมศูนย์พลังงาน) ในปี 2013 ก็ยังเป็นประเทศที่ใหญ่ที่สุดฟาร์มลม
ในความเป็นจริงถ้าคุณเลือกเส้นทางที่แตกต่างกันแล้วทุกทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือในช่วงโอกาสพบหลายฟาร์มลมที่โดดเด่น. แคลิฟอร์เนียเป็นหนึ่งในส่วนที่เก่าแก่ที่สุดของการพัฒนาของประเทศขนาดใหญ่ของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์เช่นเดียวกับสหรัฐที่สะอาด R & D แนวหน้าของพลังงาน. 2025 แคลิฟอร์เนียมุ่งมั่นที่จะประสบความสำเร็จ 50% ของการผลิตไฟฟ้าที่มาจากพลังงานหมุนเวียน
พลังงานทดแทนที่เป็นตัวแทนจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการบรรเทาปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรทั่วโลกการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในครีมการใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเป็นพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องและหนึ่งในเมฆอาจมีผลต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ เสถียรภาพของการผลิตไฟฟ้าในเวลาเดียวกันเนื่องจากการขาดอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่การสูญเสียพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกเป็นเรื่องรุนแรงมากดังนั้นการวิจัยของอุปกรณ์เก็บพลังงานไฟฟ้าเช่นแบตเตอรี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
วันที่ 30 เมษายนใน "ธรรมชาติ" ของนิตยสาร - "พลังงานธรรมชาติ" ตีพิมพ์ในบทความวิชาการที่ก่อให้เกิดความกังวลมากอุตสาหกรรมพลังงานทั่วโลกเพื่อการวิจัยใหม่จาก Stanford University เพื่อนำมาจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ใหม่ วัสดุใหม่ที่พึงประสงค์ตามน้ำแก้ไขแบตเตอรี่ที่มีชื่อเสียงอาจารย์จีน Yi Cui ทดลองประดิษฐ์ - ไฮโดรเจนแบตเตอรี่แมงกานีส (Mn-H) - รีไซเคิลได้กว่า 10,000 ครั้งค่าใช้จ่ายที่ต่ำชีวิตยาวพลังงานความหนาแน่นสูงที่อาจเกิดขึ้น ผลการดำเนินงานคาดว่าจะนำการเปลี่ยนแปลงที่ดีในด้านการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่
เราได้รับการส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานใหม่ที่พัฒนาโดยผู้ชนะรางวัลโนเบลอดีตรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน, สตีเว่นชูตอนนี้เป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัย Stanford (สตีเว่นจือ) สหรัฐอเมริกาเพื่อปรับปรุงผลการวิจัยดังกล่าวข้างต้นมองไปข้างหน้า. เขากล่าวว่า 'แม้ว่าวัสดุที่แม่นยำและการออกแบบที่ยังคงอยู่ จะต้องมีการพัฒนาต่อไป แต่ต้นแบบแสดงให้เห็นถึงวิธีการทางวิทยาศาสตร์ใหม่สำหรับการได้รับต้นทุนต่ำขนาดใหญ่แบตเตอรี่เก็บพลังงานความทนทานและการทำงาน
ในกระดาษตีพิมพ์ในวันรุ่งขึ้น (1 พฤษภาคม), สหรัฐอเมริกาโทรทัศน์จีนเป็นครั้งแรกที่นักข่าวเครือข่ายจีนสหรัฐอเมริกาเข้าเยี่ยมชมยี่ Cui, มหาวิทยาลัย Stanford ภาควิชาวัสดุห้องปฏิบัติการแรกที่จะเรียนรู้รายละเอียดอื่น ๆ จากประเภทใหม่นี้ของแบตเตอรี่
ห้องปฏิบัติการวิจัยหลังปริญญาเอก Yi Cui เฉินแสดงให้เห็นถึงแบตเตอรี่ต้นแบบ
ภาพจากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ Stanford
ต้นแบบของใหม่ประมาณ 3 นิ้วแบตเตอรี่แมงกานีสสูงอยู่ในขณะนี้เพียง แต่ผลิตไฮโดรเจนที่ประมาณ 20 มิลลิวัตต์ (MWh) ของการผลิตไฟฟ้าซึ่งเป็นเกือบบนพวงกุญแจ LED ระดับพลังงานแฟลช. อย่างไรก็ตามขัดเคืองเชื่อว่า เทคโนโลยีเดิมหลังจากการปรับปรุงต่อไปคาดว่าจะรู้อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ใช้งานการจัดเก็บพลังงานในอนาคตอันใกล้ซึ่งเป็นผู้นำกลุ่มวิจัยศาสตราจารย์ Yi Cui, มหาวิทยาลัย Stanford กรมวัสดุกล่าวว่า 'เราเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้จะถึงต้นแบบสำหรับการกระทรวงพลังงาน เป้าหมายของการปฏิบัติของการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่.
ตามคำแนะนำในปัจจุบันของกระทรวงพลังงานสหรัฐสามารถนำมาใช้สำหรับขนาดใหญ่แบตเตอรี่เก็บพลังงานต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้หนึ่งชั่วโมงพลังงานค่าจำหน่ายสามารถไม่น้อยกว่า 20 กิโลวัตต์สามารถรองรับอย่างน้อย 5000 ค่าจำหน่ายและอายุการใช้งาน ราคาไม่น้อยกว่า 10 ปี. จากจุดปฏิบัติของมุมมอง, แบตเตอรี่ตามเงื่อนไขดังกล่าวข้างต้นไม่ควรเกิน $ 2,000 ซึ่งเป็นราคาต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของการจัดเก็บพลังงานที่น้อยกว่า $ 100
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้นักวิทยาศาสตร์จากสาขาต่างๆได้พยายามหลายครั้งในด้านการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ระบบแบตเตอรี่จำนวนมากได้เกิดขึ้นรวมถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบตเตอรี่ไหลและโซเดียมกำมะถัน แบตเตอรี่แบตเตอรี่โลหะเหลวเป็นต้นอย่างไรก็ตามแบตเตอรี่เหล่านี้ไม่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำอายุการใช้งานสั้น ๆ ค่าใช้จ่ายสูงสภาพการทำงานที่รุนแรงและการใช้งานที่ยาวนาน
ความหนาแน่นของพลังงาน
แบตเตอรี่กรดตะกั่ว: 30-50 Wh / kg, แบตเตอรี่ของเหลว: <50 Wh/l.
วงจรชีวิต
แบตเตอรี่กรดตะกั่ว: <500次, 钠硫电池: <1500次.
ราคาแพคเกจ
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน: ~ 250 เหรียญ / กิโลวัตต์ชั่วโมงแบตเตอรี่กรดตะกั่ว: 170 เหรียญ / กิโลวัตต์ชั่วโมงแบตเตอรี่เหลว: 450 เหรียญ / กิโลวัตต์ชั่วโมง
อุณหภูมิในการทำงาน
แบตเตอรี่โซเดียม - กำมะถัน: 300-350 องศาเซลเซียสแบตเตอรี่โลหะเหลว:> 450 ° C
เปรียบเทียบข้อ จำกัด หลักของระบบแบตเตอรี่หลายชนิด
ในมุมมองนี้ Professor Cui Wei จาก Department of Materials ที่ Stanford University เสนอแนวคิดใหม่เมื่อสามปีก่อน Manganese และ Hydrogen ถูกใช้เป็นขั้วบวกและลบ ความหนาแน่นอายุการใช้งานและราคาและข้อกำหนดที่เข้มงวดอื่น ๆ อีกมากมาย
ศาสตราจารย์ Cui Wei สัมภาษณ์โดยเครือข่ายอเมริกันจีน
รูปถ่ายจีนมิถุนายนจีนอย่างเป็นทางการ
Cui Wei (ซ้าย) และนักเรียนในห้องปฏิบัติการ
Cui Wei เป็นหนึ่งในผู้นำระดับโลกในด้าน nanomaterials และปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ที่ Stanford University นอกจากนี้เขายังเป็นศาสตราจารย์แห่ง Stanford SLAC National Accelerator Laboratory และนักวิจัยอาวุโสของ Precourt Energy Institute
Yi Cui Stanford Bio-X และเป็นสมาชิกของสถาบันประสาทวิทยาที่ Stanford University. ภายใต้การแนะนำของศาสตราจารย์ Cui ยี่ที่ชาวจีนที่มีเพื่อนหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัย Stanford เฉินเหว่ยได้ดำเนินการมานานกว่าสามปีของการสำรวจและการทดสอบทดลอง 'เราต้องอุปกรณ์แบตเตอรี่ไฮโดรเจนและพารามิเตอร์ของการทดสอบซ้ำอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผล' เฉินกล่าวว่า 'การทดลองที่เกี่ยวข้องกับการทำไม่น้อยกว่า 1000 ครั้ง' สุดท้ายที่เราได้อุปกรณ์ที่ดีที่สุดและการทดสอบเงื่อนไขการเข้าถึง ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่ดีเยี่ยม. นี้หมายความว่าการพัฒนาของแบตเตอรี่ใหม่นี้จะยังคงไม่มีการสลายตัวที่เห็นได้ชัดหลังจากซ้ำค่าใช้จ่ายและปล่อย 10,000 ครั้ง. นี้เป็นแบตเตอรี่เทียบเท่าเพื่อให้บรรลุการสั่งซื้อของการปรับปรุงขนาดในการจัดเก็บข้อมูลหลักที่มีอยู่เกี่ยวกับวิธีการ
Mn-H เซลล์ไฟฟ้าเคมีประสิทธิภาพ
กลุ่มงานวิจัยของ Cui Wei เผยแพร่ในบทความที่เกี่ยวข้องกับ "Natural-Energy"
เฉินเหว่ยสัมภาษณ์โดยเครือข่ายอเมริกันจีน
รูปถ่ายจีนมิถุนายนจีนอย่างเป็นทางการ
'เทคโนโลยียังอยู่ในขั้นทดลอง' ศาสตราจารย์ Cui Wei กล่าวกับเครือข่ายอเมริกันจีนว่ากลุ่มวิจัยของเขากำลังเพิ่มประสิทธิภาพการทดลองต้นแบบการเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่สองด้านคือการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่และอีกวิธีคือการลดต้นทุนของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่นการใช้ทองคำขาวเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการทดลองก่อนหน้านี้จำเป็นต้องหาทางเลือกที่ถูกกว่าหลังจากการเพิ่มประสิทธิภาพแล้วกองกำลังจะดำเนินการทดลองและการทดลองขนาดใหญ่ในมหาวิทยาลัย Stanford ซึ่งได้ให้ความสำคัญกับการรวมการผลิตการศึกษาและการวิจัยเสมอ ด้วยการให้กำลังใจศาสตราจารย์ Cui Wei ได้รับสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องและได้จัดตั้ง บริษัท เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรม
ตลาดการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ทั่วโลกมีขนาดพันล้านเหรียญสหรัฐอ้างอิงจาก Cui Wei เมื่อแบตเตอรี่ Mn-H สามารถใช้เป็นอุตสาหกรรมได้ตามที่คาดไว้จะทำให้เครือข่ายพลังงานสะอาดมีเสถียรภาพมากขึ้นและนำมาซึ่งการพัฒนาทางสังคมและเศรษฐกิจ การส่งเสริมที่สำคัญโรงไฟฟ้าพลังงานสะอาดที่มีขนาดใหญ่รวมถึงพื้นที่อยู่อาศัยและระบบไฟฟ้าในครัวเรือนอาจได้รับประโยชน์จากข้อมูลนี้ตัวอย่างเช่นจากข้อมูลการทดลองในปัจจุบันนี้ค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า 12 ชั่วโมงสำหรับหลอด 100 วัตต์สามารถใช้ได้เฉพาะเวลา 12 ชั่วโมงเท่านั้น 1 เซนต์
ในทางกลับกันอุตสาหกรรมและการใช้แบตเตอรี่ Mn-H จะทำให้การเป็นที่นิยมของยานพาหนะไฟฟ้าต่อไปได้แบตเตอรี่ Mn-H สามารถรักษาเสถียรภาพของตะแกรงไฟฟ้าเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้