主题:美式大跃进:2030年告别化石燃料? -- PBS
几乎天天晴天。同新墨西哥和亚利桑那两个州差不多。
风能全世界就是一个模样:白天微风晚上大风。
所以电网以风光为主,水用来调峰垫谷。
如果全球化了,建成全球电网,只要太阳能就足够了--地球在任何时间内总有一半面对太阳。
听起来还早的很
现在有希望的可能是镁硼合金(MgB2)。尽管这种超导体的临界温度是40K左右,用液氢或液氖做制冷剂也可以了。
液氢作为制冷剂的话,整个输电系统就成为电力-化学二元能源输送系统,因为氢是一种化学能源,输电线中的冷却剂液氢可以兼用作储能载体---无阳光时(晚间或阴天),这些液氢可以通过燃料电池或燃气轮机进行发电。
稀土铜氧化物的成分控制太困难,而且要用大量的稀土元素,大规模工业生产成本太高。
管在过去的几十年间,低温超导体和高温超导体的研究取得了很大的进展,但由于低温超导材料的Tc很低,严重制约了其应用范围,而高温超导体的弱连接和陶瓷性使其高质量长线带材的加工十分困难,导致其Jc在磁场中较低,同样也阻碍了高温超导体的广泛应用,但刚
发现的MgBz超导体由于其具有远高于低温超导体的,又不存在高温超导体中难于克服的弱连接问题,同时MgBz超导体的发现给超导技术应用带来新的契机.它具有双能隙的特点,其科学内容很丰富,同时可以采用粉末套管法制备实用化线带材,利用这些特点可以发展出一些重要的应用途径.因此,MgB2超导体无论对基础研究还是应用研究都具有十分重要的意义,综合制冷成本和材料成本,MgB2超导体在20~30K,低场条件下应用具有很明显的价格优势。
但不是化学电池,而是能量密度很高的物理电池——用超导线圈做的磁储能设备或者别的什么机制的储能设备。
听起来有些科幻,不过在能量密度问题解决后。用物流技术替代输电线也许更好,比如可以绕过令人头疼的电网稳定性问题。搞个能量配送系统是一个很有意思的事情。
这是几个因素决定的:
1,没有大规模普及的先进技术,比如超导输电,因为在现实中可能有未知的、不可逾越的障碍,可能导致整个可再生能源革命的失败。
2,正因为能源是可再生的,所以不必过分追求高效率。
3,化学储能是目前最完善最成熟的技术。长期需要,可以将能量以键能形式存储在糖里,主要是聚合物形式,淀粉、纤维素等。短期需要则以化学电池为主。效率都不很好,但是非常可靠。
4,可再生能源技术必须易于普及。种植生物能源作物从技术上不比挖煤困难。化学电池的制造,也并不比采油炼油更复杂。
5,可再生能源必须有丰富、便宜、环保的物质基础。常见的甘蔗、玉米、土豆都符合要求。当然现有还有新发展的作物。
不要怕多余的电用不完存不上:我们这个星球除了岩石,海水第二多。拿来电解海水。氯气是常用化工原料,不愁销路。氢气收集起来直接燃烧,取暖、发电。用氢氧化钠做电池,储能。如果要求精细点,可以电解法制金属钠,再做成大功率大容量的高温熔盐电池。这可比那啥熔盐堆成熟、安全得多。
自从1971年与黄金脱钩以来,美元是与石油紧密挂钩的,其中的一个基石是与沙特的密约。
美国对石油的控制力冠于全球,除非他已经控制了新能源的技术高点(后发者还得在短期内无法复制,比方说当年登月用的天顶星的土星火箭),否则他放弃石油这张王牌而去弄什么新能源,是不可想象的。