Ann an fhàsaichean nan Aonadh Arabach, tha pròiseact mòr lùth glan - a' còmhdachadh raon timcheall air meud 12,600 raon ball-coise - gu bhith a' coileanadh adhartas: a' cleachdadh cumhachd na grèine gus lùth a thoirt seachad a tha co-ionann ri leth mhillean dachaigh tron oidhche. Tha an stàit Gulf air a bhith a' cur 5.2 gigawatts (GW) de chomas grèine còmhla ri 19 gigawatt-uair (GWh) de stòradh bataraidh gus an siostam bataraidh as motha san t-saoghal a chruthachadh.
Aig an aon àm, mu 7,500 mìle air falbh aig Saotharlann Nàiseanta Lùth Ath-nuadhachail na SA ann an Colorado, tha luchd-rannsachaidh agus innleadairean a' leasachadh cuid de na bataraidhean as lugha a chaidh a dhèanamh a-riamh. Tha iad sin glè bheag an coimeas ri bataraidhean lithium-ion aig ìre clèithe a thathar a' cleachdadh airson lùth ath-nuadhachail a stòradh. Tha iad air an dealbhadh gus cumhachd a thoirt do thagaichean dealanach a nì lorg air bradan òga agus easgannan, a tha mu 3 òirlich (7.5 cm) de dh'fhaid.
Mar a tha bataraidhean lithium-ion traidiseanta a' putadh crìochan meud is sgèile, dh'fhaodadh seòrsachan eile de bataraidhean pàirt a chluich a tha a cheart cho cudromach ann a bhith a' cleachdadh lùth ìosal-ghualain - gun fheum air mèinnirean èiginneach mar lithium, cobalt, agus nicil, a tha air draghan a thogail mu mhilleadh àrainneachd agus cron air coimhearsnachdan so-leònte.
Eu-coltach ri bataraidhean lithium-ion, aig a bheil àireamh chuingealaichte de chuairtean cosgais is sgaoilidh, faodar mòran de na teicneòlasan bataraidh eile sin a chleachdadh gu neo-chrìochnach agus an ath-chuairteachadh às deidh dhaibh an ùine seirbheis 20-bliadhna a chrìochnachadh. Tha luchd-leasachaidh mu thràth a' tionndadh gu raon farsaing de stuthan gus dealan ath-nuadhachail a stòradh nuair a tha e ri fhaighinn agus a chleachdadh gus cumhachd a thoirt do gach nì bho theicneòlas caitheamh gu lìonraidhean teasachaidh, factaraidhean, agus eadhon urchraichean.
Seo cuid de na teicneòlasan stòraidh lùth as ùr-ghnàthach a tha a' dèanamh na cinn-naidheachd.
Adhar Leaghte
Aig deireadh na bliadhna an-uiridh, air làrach seann ionad guail ann an Trafford, chomharraich seann àrd-bhàillidh Greater Manchester toiseach togail air pròiseact stòraidh lùth ris an robhar a' feitheamh o chionn fhada a dh'fhaodadh "ath-ghnìomhachadh" na sgìre a bhrosnachadh. Thuirt Andy Burnham gum faodadh leasachadh a' chnuimh uaine Trafford, a tha a' gabhail a-steach bataraidh fuar "adhar leaghte" Carrington, "an deichead seo a dhèanamh mar an fheadhainn as inntinniche bho àm Bhictòria airson Greater Manchester."
Ann am faclan sìmplidh, tha pròiseact Carrington - air a leasachadh le tòiseachadh Breatannach Highview Power - ag amas air lùth ath-nuadhachail a ghlacadh nuair a tha e pailt agus a stòradh mar adhar leaghte. Ann an teòiridh, faodaidh "bataraidh fuar" lùth a stòradh airson uairean, làithean, no eadhon seachdainean. Tha an saidheans nas iom-fhillte: bidh Carrington a' cleachdadh cus lùth ath-nuadhachail gus adhar fhuarachadh gu -196°C, ga thionndadh gu leaghan a tha a' gabhail a-steach 1/700mh de a thomhas tùsail. Bidh e a' fuireach anns an stàit seo gus am bi lùth ath-nuadhachail gann agus prìsean margaidh ag èirigh. An uairsin, leigear leis an leaghan tionndadh air ais gu gas, a' leudachadh gu luath tro roth-ghineadair gus dealan a ghineadh gun sgaoilidhean a tha àbhaisteach do ionadan cumhachd gas.
Tha grunn dàil air a bhith air a' phròiseact, ach aon uair 's gun tòisich e ag obair - ris a bheil dùil ro dheireadh na bliadhna - bheir e 300 MWh de stòradh agus lìbhrigidh e 50 MW de chumhachd airson sia uairean. Tha sin na lùth glan, ath-nuadhachail gu leòr gus cumhachd a thoirt do faisg air leth mhillean dachaigh.
Salann Leaghte
Fhad 's a tha lùth air a stòradh aig teodhachd fo-neoni ann am Manchester, tha an dòigh eile air a chleachdadh ann am fàsach Nevada. An sin, bidh 10,000 sgàthan a' gineadh dealan airson pròiseact Crescent Dunes, a tha air a bhith a' cleachdadh cumhachd na grèine airson deich bliadhna gus loch tasgaidh de potassium agus sodium nitrate a theasachadh gu 560°C. Faodar an teodhachd seo a chumail airson 10 uairean às deidh dol fodha na grèine, agus bidh an lùth teirmeach stòraichte an uairsin air a thionndadh gu dealan le bhith a' cleachdadh an teas gus roth-ghineadair traidiseanta a stiùireadh. Tha stòradh salainn leaghte na dhòigh èifeachdach air dealan glan a stòradh mar theas. Bidh na bataraidhean salainn leaghte seo a' frithealadh mar phrìomh thùs cumhachd airson a' mhòr-chuid de urchraichean treòraichte agus armachd niùclasach an latha an-diugh. Bidh iad ag obair mar "bataraidhean tèarmann," a' cumail lùth gus am bi teas bho chosgais pyrotechnic - air a bhrosnachadh nuair a thèid an armachd a chur air bhog - a' leigeil an lùth stòraichte sin ma sgaoil.
Ann an 2020an, sheall an Danmhairg gum faodadh stòradh salainn leaghte cuideachd cuideachadh le fuasgladh fhaighinn air dùbhlan dì-charbonachadh gnìomhachas trom. Nochd an dùthaich, a tha na stiùiriche ann an cumhachd gaoithe, pròiseact bataraidh salainn leaghte mòr-sgèile tràth am-bliadhna le comas 1 GWh. Faodaidh e dealan glan a stòradh airson suas ri dà sheachdain le bhith a' teasachadh nan salainn gu timcheall air 600°C. Nuair a bhios feum air, thèid an salann teth a chuairteachadh tro ghineadair a bheir a-mach smùid àrd-teodhachd, a dh'fhaodar a chleachdadh gu dìreach ann am pròiseasan gnìomhachais.
Gainmheach
Dìreach mar a dh'fhaodar dealan ath-nuadhachail a stòradh le bhith a' teasachadh salainn, faodar lùth glan a stòradh cuideachd ann an gainmheach.
Ann am baile beag Pornainen ann an ceann a deas na Fionnlainne, bidh mìltean de thunnaichean de ghainmhich a' cuideachadh le bhith a' stòradh lùth a thathar a' cleachdadh gus sgoiltean, leabharlannan, agus tallaichean baile a theasachadh. Bu chòir seo leigeil leis an sgìre stad gu tur a chur air ola a chleachdadh anns an lìonra teasachaidh ionadail aca agus an cleachdadh de chriomagan fiodha a lùghdachadh mu 60%.
Bidh am bataraidh gainmhich a' cleachdadh timcheall air 2,000 tunna de chlach-siabainn bhrùite gus lùth glan a stòradh mar theas, a' toirt seachad 1 MW de chumhachd teirmeach agus comas stòraidh 100 MWh. As t-samhradh, faodaidh am bataraidh gainmhich - mu 13 meatair a dh'àirde agus 15 meatair de leud - faisg air mìos de dh'iarrtas teas ann am Pornainen a chòmhdach. Sa gheamhradh, faodaidh e faisg air seachdain a chòmhdach. Tha seo mu dheich uairean nas motha na dreach nas tràithe a chaidh a chur air bhog san dùthaich ann an 2022, a' soilleireachadh comas bataraidhean gainmhich pàirt nas motha a ghabhail ann a bhith a' gearradh sgaoilidhean air feadh na Fionnlainne.
Teicneòlas Fallas
Anns an t-Seapan, tha luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Saidheans Tokyo a' sgrùdadh am faodadh fallas daonna a bhith na thùs lùth comasach airson cumhachd a thoirt do theicneòlas caitheamh.
Le bhith a' làimhseachadh a' chuirp mar thùs lùth a dh'fhaodas cumhachd leantainneach a thoirt seachad, tha an luchd-rannsachaidh an dòchas fuasgladh fhaighinn air duilgheadas cumhachd a thoirt do na mothachairean ann an innealan caitheamh gun a bhith an urra ri bataraidhean beaga a tha gan dèanamh tomadach agus a dh'fheumas cosgais cunbhalach.
Mar fhreagairt, leasaich iad paiste tana, caitheamh a bhios a' gineadh dealan gu dìreach bho fhallas daonna. Bidh e a' cleachdadh cealla bith-chonnaidh enzymatach gus todhar ceimigeach - gu sònraichte lactate - a tha air a leigeil ma sgaoil ann am fallas a ghlacadh agus an tionndadh gu cumhachd. Nuair a thig fallas an conaltradh ris a' chill, bidh enzyman a tha freumhaichte anns a' phaiste a' brosnachadh ath-bhualadh bith-cheimigeach a leigeas dealanan ma sgaoil.
Tha seo a' ciallachadh gum faodar dealan a ghineadh gun stòr cumhachd bhon taobh a-muigh, rè gnìomhan làitheil mar coiseachd, eacarsaich, no ruith ghnothaichean.
Ceistean Bitheanta
Seo liosta de cheistean bitheanta mu na bataraidhean neo-àbhaisteach a bhios a' cleachdadh salann leaghte agus fallas daonna gus lùth ath-nuadhachail a stòradh, air an sgrìobhadh ann an tòna nàdarra le freagairtean soilleir sìmplidh
Ceistean Ìre Tòiseachaidh
Q Fuirich, a bheil sinn dha-rìribh a' cleachdadh fallas daonna gus lùth a stòradh
A Tha, ach chan ann mar a shaoileadh tu Tha luchd-rannsachaidh a' leasachadh bataraidh tana, sùbailte a bhios a' cleachdadh an t-salainn ann am fallas daonna mar chonnadh ceimigeach Nuair a bhios tu a' fallas, bidh am bataraidh a' gineadh beagan dealain - gu leòr airson mothachairean beaga no innealan caitheamh a chumhachdachadh
Q Dè a th' ann am bataraidh salainn leaghte
A 'S e bataraidh gnìomhachais mòr a th' ann a bhios a' cleachdadh salann air a theasachadh gus am bi e na leaghan Bidh an salann leaghte seo ag obair mar spong a' stòradh teas no dealan 'S e a phrìomh chleachdadh a bhith a' stòradh lùth bho ghrèin no gaoth airson a chleachdadh nas fhaide air adhart
Q Carson a bhiodh feum againn air bataraidhean air an dèanamh bho fhallas no salann leaghte
A Faodaidh bataraidhean cunbhalach a bhith daor, duilich an ath-chuairteachadh, no a' gabhail teine Tha bataraidhean fallais foirfe airson innealan caitheamh oir tha iad sàbhailte agus cha bhith feum orra a-riamh a chosg Tha bataraidhean salainn leaghte math airson a' chlèithe dealain oir faodaidh iad tòrr lùth a stòradh gu saor agus mairsinn airson deicheadan
Q Ciamar a tha bataraidh fallais ag obair dha-rìribh
A Tha salann anns an fhallas agad Bidh enzyme sònraichte anns a' bhataraidh ag ath-fhreagairt ris an lactate gus sruth dealain beag a chruthachadh Mar as motha a bhios tu a' fallas, 's ann as motha de chumhachd a nì e
Q An urrainn do bataraidh salainn leaghte cumhachd a thoirt don taigh agam
A Faodaidh, ach chan ann gu dìreach Mar as trice bidh na bataraidhean sin air an togail air sgèile mhòr airson nàbachdan slàn no tuathanasan grèine Bidh iad a' stòradh teas agus ga thionndadh gu dealan an uairsin gus cumhachd a thoirt do mhìltean de dhachaighean
Ceistean Adhartach Teicnigeach
Q Dè am buannachd as motha a th' aig bataraidhean salainn leaghte thairis air lithium-ion
A Cosgais agus beatha Bidh bataraidhean salainn leaghte a' cleachdadh stuthan saor agus pailt Faodaidh iad mairsinn 20-30 bliadhna gun mòran call comais, fhad 's a tha bataraidhean lithium a' tòiseachadh a' crìonadh às deidh 5-10 bliadhna Cuideachd, cha ghabh iad teine
Q Dè cho teth 's a gheibh an salann ann am bataraidh salainn leaghte
