哈佛大学的人员开发出绿色储能电池

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哈佛大学的研究人员正在致力研发一种新型有机储能电池,并且使其能够广泛地投入使用.

根据哈佛大学和美国国防部高级研究计划署（ARPA）报道,ARPA能源部已授予哈佛大学工程与应用科学（SEAS）学院的一个研究小组60万美元创新资金,用以研发一种液流电池,其存的储能量可来源于风力涡轮机、太阳能电池板.

他们说,研究人员正在与一个从事电化学商业系统开发的可持续创新公司合作,共同开发,以提高电池的实用性,并希望这种改善能够取代石油化学能源.

哈佛大学工程与应用科学学院的材料和能源技术学教授迈克尔·阿齐兹说,虽然自动化系统、机器人以及其它类型的新技术使用太阳能和风力发电等由可再生能源产生的能量比使用传统电力更具竞争力,但是其在很大程度上取决于自然因素,因为目前没有更好的实际的方式来存储大量的可再生能源.

“如果我们的电力主要是从间歇性的可再生能源产生的,如风力涡轮机和太阳能光伏,非常大量的能量储存是必需的”,他在一个新闻发布会上说,“这种大规模的存储问题目前不存在成本效益的解决方案.”

阿齐兹和他的团队认为液流电池——一种以液态化学品存储电能的可高度充电的燃料电池,可能有效解决这个问题.研究人员称,电池的得名,是由于液态化学品在电化学转换器件中流动,并存储在低成本的大小不等的电池槽中.电池槽的容量是非常大的,由设计者来决定.峰值功率大小可由电化学转换器件的型号设置,电池能量大小由电池槽的存储容量来决定.

阿齐兹称,与这种电池相比,那些用在汽车和移动设备上的固体电极电池,其能量转换硬件和储能能力是捆绑式的关系,这意味着固体电极电池的放电功率峰值只能维持不到一个小时的时间.然而,研究表明,可再生能源电池通过电网进行峰值放电需要一两天的时间,这使得这些类型的电池的使用成本高昂.

单单液流电池本身也不是答案,因为那些目前正在开发的,在价格方面也有局限性,阿齐兹说：“液流电池中储能的化学品非常昂贵,也难以维持良好的工作性能”.

阿齐兹说,研究人员工作关键是用价格低廉的可以人工合成的有机分子取代这种液流电池中的化学品.这种有机分子的好处是无毒,可以在室温下存储,非常有效地提供化学状态之间的转换所需的能量和周期.

哈佛大学的研究人员获得的资助是美国国防部高级研究计划署的OPEN　2012计划中的一部分.该计划分配了1.3亿美元的资金,以支持能源技术的创新.