2021年是能源相关新闻的大年,人们正在寻找新的能源储存形式和更清洁(如果不是无碳电力的话)的电力,以及突出了我们电网薄弱环节的活动和研究。随着疫情继续蔓延,能源部门的聪明人正在努力工作,以保持电力供应,推进技术发展,改善人们的生活,这实际上是令人欣慰的。亚博真人yabo.at尽最大努力报道这些进展,这些是我们的读者最喜欢的故事。
为什么会这样光谱是今年最受欢迎的能源新闻?让我们想想。随着世界各地的电网越来越依赖间歇性的可再生能源,电池和其他形式的能源储存,可以平衡供需的波动,正发挥着至关重要的作用。然而,没有一种电池是完美的,所以工程师们一直在寻求新的和改进的方法来存储这些电子。这个故事中描述的重力电池将巨大的重物举到空中或矿井中储存多余的电力,然后释放重物以回收储存的能量。报道中提到的公司之一引力公司(gravitity)去年4月在爱丁堡完成了250千瓦的重力电池演示机,目前正在建造一个全面部署在捷克共和国的一个矿井里
世界各地的电池制造商都在尽可能快地生产各种口味的锂离子电池。虽然锂并不完全短缺,但从地下开采锂需要付出巨大的环境成本。因此,最近电池回收的蓬勃发展,以及读者对这个行业如何从中国和韩国扩展到美国、加拿大和西欧的故事的兴趣。去年5月,这篇报道的主角之一,加拿大Li-Cycle公司宣布将开始运营回收制造废料从Ultium Cell投资23亿美元的电动汽车电池工厂这是通用汽车和LG化学在俄亥俄州洛兹敦的新超级工厂。
地球工程——改变地球以减轻气候变化的最严重影响——是最近流行的一种想法。随着全球气温上升,温室气体累积,所有迹象都表明未来几十年将发生非常糟糕的事情,光谱读者们显然在寻找摆脱当前气候困境的方法。帕洛阿尔托研究中心(PARC)和华盛顿大学的研究人员的这篇文章可能是一个答案。其基本想法是向大气中添加海盐颗粒,使云层变亮,使地球变冷。我们仍然需要做减少碳排放的艰苦工作,但地球工程可以为我们争取一些时间。
能源领域的另一个重大发展是氢经济的回归。不过,这一次的重点是“绿色氢”,即利用太阳能或风能等清洁能源生产的氢。世界上大部分的氢来自于严重污染的方法。而且大多数绿色制氢仍然依赖于电解槽,而电解槽本身就消耗大量电力。这篇报道是关于日本信州大学的一项有前景的研究,该研究利用吸光材料将水直接分解为氢和氧,从而将电解槽从方程中剔除。正如报道所指出的那样,在这种方法“为黄金时段的制氢做好准备”之前,还需要进行相当多的研发。
同样受到关注的还有:核能!虽然最近的一些努力要求对反应堆进行彻底的新设计,但这份报告强调了一种带有现代色彩的旧方法。20世纪50年代,橡树岭国家实验室首次研究了以钍为燃料的熔盐核反应堆。据报道,中国正在建造的一个新的熔盐反应堆采用了橡树岭的设计,但也采用了集中式太阳能发电厂使用的那种高温盐泵。
德克萨斯大学奥斯汀分校机电学中心主任罗伯特·赫伯纳对去年冬天德克萨斯州致命的深度冰冻进行了清晰的思考,他描述了导致灾难性停电的一系列因素和麻烦的历史。赫伯纳总结道:“很明显,在德克萨斯州发生的事情很可能是可以通过容易获得和长期的工程实践来预防的。”“但是,一个集体的、可能是隐含的判断是,要减轻的风险非常小,减轻风险将不值得付出代价。而大自然‘搅乱了’这种判断。”
在“对电网有害的事情”类别中,另一个受欢迎的故事是国家安全作家娜塔莎·巴杰玛的这篇文章。她查看了美国地质调查局和科罗拉多大学最近的一项研究,该研究是关于在大气中引爆几千吨核武器并产生高空电磁脉冲(EMP)可能产生的影响。(公平地说,外交政策在2020年的一次类似考试中,他对EMP问题进行了打分非常大的尺寸地质调查局(Geological Survey)的科学家们发现,地球的电导率在结果中起着重要作用,电导率低的地区最有可能遭遇“破坏电网的电力涌涌”,因为电场通过高压电线向外传播。我们希望这不会发生在2022年,或任何其他年份。
光谱特约编辑彼得·费尔利前往肯尼亚,报道由离网太阳能和高效太阳能灌溉泵推动的农业繁荣。这些水泵开采地下不远的大量地下水,覆盖了撒哈拉以南非洲的大部分地区。太阳能灌溉技术与小额贷款支付计划相结合,让小农户提高作物产量,延长生长季节,并中和干旱的影响。对于世界上真正需要一场胜利的部分地区来说,这是一场三赢。
最后但同样重要的是,光谱专栏作家、深度思想家法克考虑西红柿的能源足迹。毫不奇怪,大田番茄是能源消耗最低的,而在温室里种植的水培番茄消耗的能源是前者的60倍。在我们即将结束2021年之际,值得思考的问题。