Vê teknolojiya hilanîna enerjiyê 2022 Xelata Nûjeniya Herî Serketî ya Yekîtiya Ewropî, 40 carî ji bataryaya lîtium-ion erzantir wergirt.

Depokirina enerjiya germî ku bi karanîna silicon û ferrosilicon wekî navgînek bikar tîne dikare enerjiyê bi lêçûnek kêmtir ji 4 euro her kilowatt-saetê hilîne, ku 100 carî ye.

erzantir ji pîlê litium-ion sabît niha.Piştî lê zêdekirina konteynir û qata însulasyonê, dibe ku lêçûna giştî her kîlovat-saetê bi qasî 10 euro be,

ku ji pîlê lîtiumê 400 euro serê kîlovat-saetê gelek erzantir e.

Pêşxistina enerjiya dikare bê nûkirin, avakirina pergalên nû yên hêzê û piştgirîkirina hilanîna enerjiyê astengiyek e ku divê were derbas kirin.

Xwezaya derveyî ya elektrîkê û bêserûberiya hilberîna enerjiya nûjenkirî wekî hêza fotovoltaîk û bayê peyda û daxwazê ​​dike.

elektrîkê carna li hev nedihat.Heya nuha, rêziknameya wusa dikare ji hêla hilberîna hêza komir û gaza xwezayî an hîdroenerjî ve were sererast kirin da ku aramiyê bi dest bixe

û nermbûna hêzê.Lê di pêşerojê de, bi vekişîna enerjiya fosîl û zêdebûna enerjiya nûjenkirî, hilanîna enerjiya erzan û bikêrhatî.

veavakirina mifteyê ye.

Teknolojiya hilanîna enerjiyê bi giranî li hilanîna enerjiya laşî, hilanîna enerjiya elektrokîmyayî, hilanîna enerjiya termal û hilanîna enerjiya kîmyewî tê dabeş kirin.

Mîna hilanîna enerjiya mekanîkî û hilanîna pompê girêdayî teknolojiya hilanîna enerjiya laşî ne.Ev rêbaza hilanîna enerjiyê bihayek nisbeten kêm e û

karbidestiya veguheztinê ya bilind, lê proje nisbeten mezin e, ji hêla cîhê erdnîgarî ve hatî asteng kirin, û serdema çêkirinê jî pir dirêj e.Zehmet e ku

tenê bi depoya pompekirî re li gorî pêdiviya herî bilind a şûştinê ya hêza enerjiya nûvebar adapte bibin.

Heya nuha, hilanîna enerjiyê ya elektrokîmyayî populer e, û di heman demê de ew teknolojiya nû ya hilanîna enerjiyê ya herî bilez a cîhanê ye.Enerjiya elektrokîmyayî

hilanînê bi giranî li ser bataryayên lîtium-ionê ye.Di dawiya sala 2021-an de, kapasîteya sazkirî ya berhevkirî ya hilanîna enerjiya nû li cîhanê ji 25 mîlyonî derbas bûye.

kilowatt, ku pişka bazarê ya bataryayên lîtium-ion gihîştiye %90.Ev ji ber pêşveçûna mezin a wesayîtên elektrîkê ye, ku a

senaryoya serîlêdana bazirganî ya mezin a ji bo hilanîna enerjiya elektrokîmyayî ya li ser bingeha bataryayên lîtium-ion.

Lêbelê, teknolojiya hilanîna enerjiyê ya bataryaya lîtium-ion, wekî celebek pîlê otomobîlê, ne pirsgirêkek mezin e, lê dema ku ew tê de dê gelek pirsgirêk hebin.

piştgirîkirina hilanîna enerjiyê ya dirêj-asta torê.Yek pirsgirêka ewlekarî û lêçûnê ye.Ger bataryayên lîtium-ionê li ser pîvanek mezin werin berhev kirin, dê lêçûn zêde bibe,

û ewlehiya ku ji berhevkirina germê çêdibe jî xetereyek veşartî ya mezin e.Ya din ev e ku çavkaniyên lîtiumê pir kêm in, û wesayîtên elektrîkê ne bes in,

û hewcedariya hilanîna enerjiyê ya demdirêj nayê peyda kirin.

Çawa van pirsgirêkên realîst û lezgîn çareser bikin?Niha gelek zanyar li ser teknolojiya hilanîna enerjiya termal sekinîne.Serkeftin di nav de hatine kirin

teknolojî û lêkolînên têkildar.

Di Mijdara 2022-an de, Komîsyona Ewropî projeya xelatgir a "Xelata Radarê Nûjenî ya Yekîtiya Ewropî 2022" ragihand, ku tê de "AMADEUS"

Projeya bataryayê ya ku ji hêla tîmê Enstîtuya Teknolojiyê ya Madrîdê ve li Spanyayê hatî pêşve xistin, di sala 2022-an de Xelata Nûjeniya Herî Baş a YE wergirt.

"Amadeus" modelek pîlê şoreşger e.Ev projeya ku armanc dike ku ji enerjiya dikare bê nûkirin hejmareke mezin enerjiyê hilîne, ji aliyê Ewropayê ve hat hilbijartin

Komîsyon wekî yek ji çêtirîn îcadên sala 2022-an.

Ev cureyê bataryayê ku ji hêla tîmê zanyarên Spanî ve hatî sêwirandin, enerjiya zêde ya ku dema enerjiya rojê an bayê zêde ye di forma enerjiya termal de hildiberîne.

Ev germ ji bo germkirina maddeyek (ji alikariya silicon di ve projeye de hatiye lekolinkirin) ji 1000 derece zedetir silsius germ dike.Sîstema bi konteynir taybet

plakaya fotovoltaîk a termal ku ber bi hundurê ve diçe, ku dema ku hewcedariya hêzê zêde ye dikare beşek ji enerjiya hilgirtî berde.

Lêkolîner ji bo ravekirina pêvajoyê analojiyek bikar anîn: "Ew mîna ku rojê têxin qutiyekê ye."Plana wan dibe ku şoreşa hilanîna enerjiyê bike.Potansiyela wê ya mezin heye

bigihêje vê armancê û bûye faktorek sereke di rûbirûbûna guherîna avhewayê de, ku projeya "Amadeus" ji zêdetirî 300 projeyên ku hatine şandin cihê dike.

û Xelata Nûjeniya Herî Baş a YE'yê wergirt.

Organîzatorê Xelata Radar a Nûjeniyê ya Yekîtiya Ewropî diyar kir: "Xala hêja ev e ku ew pergalek erzan peyda dike ku dikare rêjeyek mezin enerjiyê ji bo enerjiyek tomar bike.

demeke dirêj.Ew xwedan dendika enerjiyê ya bilind, karbidestiya giştî ya bilind e, û materyalên têr û kêm-mesref bikar tîne.Ew pergalek modular e, bi berfirehî tê bikar anîn, û dikare peyda bike

germahiya paqij û elektrîkê li gorî daxwazê."

Ji ber vê yekê, ev teknolojî çawa dixebite?Senaryoyên serîlêdana pêşerojê û perspektîfên bazirganî çi ne?

Ji bo ku bi hêsanî were gotin, ev pergal hêza zêde ya ku ji hêla enerjiya nûvekirî ya navber ve hatî hilberandin (wek enerjiya rojê an enerjiya bayê) bikar tîne da ku metalên erzan bihelîne.

wek silicon an ferrosilicon, û germahî ji 1000 ℃ bilindtir e.Aloya silicon dikare di pêvajoya xweya fusionê de mîqdarek mezin enerjiyê hilîne.

Ji vê cureyê enerjiyê re "germa dereng" tê gotin.Mînakî, lîtreyek silicon (nêzîkî 2,5 kg) zêdetirî 1 kilovat-saet (1 kilovat-saet) enerjiyê di formê de hilîne.

germa veşartî, ku tam enerjiya ku di lîtreyek hîdrojenê de di zexta 500 bar de heye.Lêbelê, berevajî hîdrojenê, silicon dikare di binê atmosferê de were hilanîn

zextê, ​​ku pergalê erzantir û ewletir dike.

Mifteya pergalê ev e ku meriv germahiya hilanîn çawa vediguheze enerjiya elektrîkê.Dema ku silicon di germahiyek ji 1000 º C de dihele, ew mîna rojê dibiriqe.

Ji ber vê yekê, hucreyên fotovoltaîk dikarin werin bikar anîn da ku germahiya tîrêjê veguherîne enerjiya elektrîkê.

Jêderkera ku jê re tê gotin jeneratora fotovoltaîk a termal, mîna amûrek fotovoltaîk a piçûk e, ku dikare ji santralên kevneşopî yên rojê 100 qat zêdetir enerjiyê hilberîne.

Bi gotineke din, ger metre çargoşe panelên rojê 200 watt hilberîne, metre çargoşe panelên fotovoltaîk ên termal dê 20 kîlowatt hilberîne.Û ne tenê

hêz, lê di heman demê de karbidestiya veguherînê jî bilindtir e.Karbidestiya şaneyên fotovoltaîk ên termal di navbera% 30 û 40% de ye ku bi germahiyê ve girêdayî ye.

ji çavkaniya germê.Berevajî vê, kargêriya panelên rojê yên fotovoltaîk ên bazirganî di navbera 15% û 20% de ye.

Bikaranîna jeneratorên fotovoltaîk ên termal li şûna motorên termal ên kevneşopî ji karanîna parçeyên livîn, şilav û veguhezerên germê yên tevlihev dûr dixe.Bi vî awayî,

tevahiya pergalê dikare aborî, tevlihev û bê deng be.

Li gorî lêkolînê, şaneyên fotovoltaîk ên termal ên veşartî dikarin rêjeyek mezin a hêza nûvekirî ya bermayî hilînin.

Alejandro Data, lêkolînerê ku proje bi rê ve birin, got: "Beşek mezin a van elektrîkê dê were hilberandin dema ku di hilberîna hêza ba û bayê de zêdebûn hebe.

ji ber wê jî dê bi buhayekî gelek kêm li bazara elektrîkê bê firotin.Pir girîng e ku van elektrîka zêde di pergalek pir erzan de were hilanîn.Pir watedar e

elektrîka zêde di forma germê de hilîne, ji ber ku ew yek ji rêyên herî erzan e ji bo hilanîna enerjiyê.”

2. Ew 40 carî erzantir e ji pîlê lithium-ion

Bi taybetî, silicon û ferrosilicon dikarin enerjiyê bi lêçûnek kêmtir ji 4 euro her kilovat-saetê hilînin, ku 100 carî erzantir e ji lîtium-iona sabît a heyî.

pîl.Piştî lê zêdekirina konteynir û tebeqeya insulasyonê, lêçûna giştî dê zêdetir be.Lêbelê, li gorî lêkolînê, heke pergal têra xwe mezin be, bi gelemperî bêtir

ji 10 megawatt saetan, belkî ew ê bigihîje lêçûna her kîlovat demjimêrek bi qasî 10 euro, ji ber ku lêçûna îzolekirina termal dê beşek piçûk ji tevahîya wê be.

mesrefa pergalê.Lêbelê, lêçûna battera lîtiumê li ser kîlovat-saetê 400 euro ye.

Pirsgirêkek ku ev pergal rû bi rû ye ev e ku tenê beşek piçûk a germa hilanîn vedigere elektrîkê.Di vê pêvajoyê de karbidestiya veguherînê çi ye?Çawa

bikaranîna enerjiya germê ya mayî pirsgirêka sereke ye.

Lêbelê, lêkolînerên tîmê bawer dikin ku ev ne pirsgirêk in.Ger pergal têra xwe erzan be, tenê 30-40% ji enerjiyê hewce dike ku di formê de were vegerandin

elektrîkê, ku dê wan ji teknolojiyên din ên bihatir, wek pîlên lîtium-ion, bilindtir bike.

Digel vê yekê, %60-70 mayî ya germa ku naguhere elektrîkê dikare rasterast were veguheztin avahî, kargeh an bajaran da ku komir û xwezayî kêm bike.

mezaxtina gazê.

Germ ji% 50 zêdetir daxwaza enerjiya gerdûnî û 40% ji belavbûna karbondîoksîtê ya cîhanî pêk tîne.Bi vî rengî, enerjiya bayê an fotovoltaîk di dereng de hilîne

Hucreyên fotovoltaîk ên termal ne tenê dikarin gelek lêçûn xilas bikin, lê di heman demê de hewcedariya germahiya mezin a bazarê bi çavkaniyên nûvekirî jî bicîh bînin.

3. Zehmet û perspektîfên pêşerojê

Teknolojiya nû ya hilanîna termal a fotovoltaîk a termal a ku ji hêla tîmê Zanîngeha Teknolojiyê ya Madrîdê ve hatî çêkirin, ku materyalên alikonê silicon bikar tîne, heye.

feydeyên lêçûna materyalê, germahiya hilanîna termal û dema hilanîna enerjiyê.Silicon di qalikê dinyayê de hêmana duyemîn a herî zêde ye.Mesref

her ton sandê silica tenê 30-50 dolar e, ku 1/10 ji materyalê xwêya şilandî ye.Wekî din, cûdahiya germahiya hilanîna termal a sandê silica

pirtik ji ya xwêya şilandî pir bilindtir e, û germahiya xebitandinê ya herî zêde dikare bigihîje zêdetirî 1000 ℃.Germahiya xebitandinê ya bilind jî

ji bo baştirkirina karbidestiya enerjiyê ya giştî ya pergala hilberîna hêza photothermal dibe alîkar.

Tîma Datus ne tenê ye ku potansiyela şaneyên fotovoltaîk ên termal dibîne.Du hevrikên wan ên bi hêz hene: Enstîtuya navdar a Massachusetts

Teknolojî û destpêka Kaliforniya Antola Energy.Ya paşîn balê dikişîne ser lêkolîn û pêşkeftina bataryayên mezin ên ku di pîşesaziya giran de têne bikar anîn (mezin

xerîdarê sotemeniya fosîl), û 50 mîlyon dolar Amerîkî bi dest xist da ku lêkolînê di Sibata îsal de temam bike.Fona Enerjiyê ya Serkeftinê ya Bill Gates hin peyda kir

fonên veberhênanê.

Lêkolînerên li Enstîtuya Teknolojiyê ya Massachusetts got ku modela wan hucreya fotovoltaîk a termal kariye %40ê enerjiya ku ji bo germkirinê tê bikar anîn ji nû ve bikar bîne.

materyalên navxweyî yên pîlê prototîpa.Wan diyar kir: "Ev rêyek ji bo karîgeriya herî zêde û kêmkirina lêçûna hilanîna enerjiya termal diafirîne,

îmkana bêkarbonîzekirina tora elektrîkê heye.”

Projeya Enstîtuya Teknolojiyê ya Madrîdê nekariye rêjeya enerjiya ku dikare vegere bipîve, lê ew ji modela Amerîkî bilindtir e.

di aliyekî de.Alejandro Data, lêkolînerê ku proje bi rê ve birin, diyar kir: "Ji bo bidestxistina vê karîgeriyê, divê projeya MIT-ê germahiyê bilind bike.

2400 derece.Pîlê me di 1200 derece de dixebite.Di vê germahiyê de, karîgerî dê ji ya wan kêmtir be, lê pirsgirêkên me yên însulasyona germê pir kêmtir in.

Jixwe, pir zehmet e ku meriv materyalan di 2400 pileyî de bêyî windabûna germahiyê hilîne.”

Bê guman, ev teknolojî berî ku bikeve sûkê hîna jî gelek veberhênan hewce dike.Prototîpa laboratûwara heyî ji 1 kWh kêmtirî depoya enerjiyê heye

kapasîteyê, lê ji bo ku ev teknolojiyek bikêrhatî bibe, ji 10 MWh zêdetir kapasîteya hilanîna enerjiyê hewce dike.Ji ber vê yekê, dijwariya paşîn berfirehkirina pîvanê ye

teknolojiyê û îmkana wê di astek mezin de ceribandin.Ji bo ku bigihîjin vê yekê, lêkolînerên Enstîtuya Teknolojiyê ya Madrîdê tîm ava kirin

da ku ew gengaz bibe.