“空气”也能发电了！1天40000度，怎么做到的？

近年来以风电和光伏为代表的新能源发展很快，但这些发电方式受环境影响较大，有时发电多，有时发电少，电量不稳定，给电网安全运行带来隐患。而储能技术可以把平时电站多发的电存起来，等到用电高峰时再释放出来。储能技术有很多种，其中利用压缩空气来储能的技术就非常神奇。

2021年10月份，我国自主研发的首套10兆瓦先进压缩空气储能系统，在贵州毕节成功并网发电，电力专家把这个系统比喻成一个“超大号的充电宝”。

这个占地两万多平方米的超大空间就是储能系统的车间。这里密布着管道和容器，乍一看感觉就像进入了化工厂。不过这里的工作人员告诉记者，系统的工作过程只是一个纯粹的物理过程，没有化学反应，因此也就没有需要排弃的废物。

究竟什么是压缩空气储能系统？它又是如何运作的呢？原来，这个系统分成两个环节，储能过程和释能过程。在储能时，通过压缩机将空气压缩并进行存储；在需要释放电能时，再将高压空气释放，带动发电机发电。

目前，这套10兆瓦先进压缩空气储能系统，一天能发40000度电，相当于3000户普通家庭一天的用电量。

一压一放，这样的原理听起来似乎并不复杂，不过整个研发团队却克服了不少前所未有的挑战。

中国科学院工程热物理研究所研究员 陈海生

压缩机、膨胀机、蓄热化热器和集成控制是压缩空气储能的四个关键技术，如何使用这些关键技术达到效率最优，一直是团队成员攻克的难题。

国家能源大规模物理储能技术研发中心工程师 左志涛

对一个个理论和概念的反复推敲还不是最难的，到了让理论和图纸变为现实的阶段，团队成员又遇到了更大的障碍。

贵州毕节是典型的喀斯特地貌，连绵起伏的群山给项目施工带来了难度，让整个团队始料不及。

复杂的地形不仅给基础建设带来了挑战，设备零部件的运输也成了当时的一大难题，即使买一个螺母、一个弯头都需要几天的时间。

10兆瓦先进压缩空气储能系统共有上万个零部件，其中标准件占了40%，剩余的60%全部由研发团队自主设计加工完成。而要把上万个零部件拼装成一个高效运行的系统，更是考验着整个团队。

从2016年这套系统落户毕节算起，仅仅安装调试的时间就达到了一年多，此后又经过4年多的调试，才达到了一个较为理想的能耗水平。

眼瞅着10兆瓦先进压缩空气储能系统在贵州毕节一天天顺利运行，研发团队已经着手布局下一代压缩空气储能系统。

为了构建更加坚实可靠的新型电力系统，各地都在积极布局储能项目，在这些地方的实践中，像“空气藏电”这样的新型储能技术，不再是天方夜谭，正在变为现实。储能技术是新能源发展的关键环节，我们期待着，有更多新型储能技术能够齐头并进，开花结果，为改写能源格局、实现双碳目标增加有力的砝码。

来源： 央视财经微信公众号

美国发明“空气发电机”，已取得重大突破，或带来革命性清洁能源

这一项由马里兰大学的研究人员进行的“空气发电机”实际上就是一种以氯化铷为核心材料的新型材料，并且它是一种“雪饼状”。

这种“雪饼”只有一毫米长宽厚的大小，同时这种“雪饼”也是一种压电材料。

而这种材料能够对机械压力或者外界环境的压力进行感应，从而产生出电流。

这种新型的压电材料实际上是一种氯化铷晶体，这种晶体可以将周围的空气分子当做电荷来进行传递，这也使得这种新型材料不需要进行电池等设备电源的供应，只需要将这种新型的材料和任何一种能产生机械压力的场所结合在一起就可以。

这种新型的晶体材料无疑为节能环保做出了很大的贡献，而它又将对于人类的生活产生巨大的影响。

在这项研究中，研究人员们对这种新型的晶体材料进行了多项的实验观测，同时还对其所具有的电信号进行了一系列的分析研究，最终他们发现这种材料所产出的电信号环比最为优秀的材料还要高出一倍左右。

在进行详细的分析研究中，研究人员们发现在这种新型材料材质中有着一些极其罕见的现象，一些难以捉摸的情况也开始逐渐浮现出来。

在他们进一步的分析研究中，他们发现空气中的负离子在通过这种晶体材料之后会产生一种极其特殊的声场，这种声场将对于周围的电子产生能量的激发，从而产生电流。

其实之前很早的时候，就有着很多研究人员们开始对于这种“空气发电机”进行研究。

但是由于当时这种材料研发还不够成熟，并且在当时的机械条件限制之下，也无法对这种材料进行提纯和试验。

直到2018年，这种新型材料才正式被发现，并且被研究人员们进行了一系列的研究。

空气一直都被认为是具有清洁的优势，因为人们相信空气是不会产生任何污染的。

但是研究和实验发现，其实，空气中的负离子对于人类的生存也有着一定的危害性。

在环保方面要大力的进行整顿，只有这样，才能够让人类的生活环境变得清洁。

同时这种新型材料的涌现也为环保建立了一个新的里程碑，这个里程碑必将对于人们的生活产生深远的影响。

但是这种新型材料又到底能够对人类生活产生怎样的影响?

在一系列的研究分析中，研究人员们发现这种新型材料在日常生活中是可以实现的，在这种晶体材料下，即使是有着轻微的风力经过，它也可以非常好的对这种风力产生机械压力从而产生出电流。

而在各项实验的过程中，研究人员们还发现在这种晶体材料中所产生的能量是非常巨大的，最终，这种材料从能量的角度上来看，只是将空气中的负离子运动起来，而并不是将空气中的负离子电荷发生内部的改变。

这种新型的晶体材料在进行电池的制造方面是有着非常重大的意义的，因为在现在的社会环境下，土地的面积是有限的，但是人类对于电能的需求是不断的增大的。

同时，人们不得不看到，现在的电池能源，有着能量提供的限制，也有着能量储存的问题，一旦电能的消耗完了，人们就得把电池进行充电。

这也对电池的使用进行了一定的限制。

但是有了这种新型的晶体材料，同样对电能进行了更加广泛的应用，同时电能的使用也进一步的扩大，为人类的生活带来了莫大的便利。

我们可以将这种新型材料制作成为一种能够进行摩擦产生电流的装置，然后将这种电流储存下来。

再通过电流可以驱动无数的电器设备以及机械设备，这样的一个过程也就是一个电池可以驱动另外一个电池。

研究人员们通过一系列的实验发现，空气中对于负离子的变化是有着很大的热量产生的，通过这种热量也会产生电流，这也就是当它在一定的温度下进行运作时，同样也能够产生电流。

在目前，人们对于电能的来源大多是使用化石能源或者是水能、太阳能等能源进行发电，虽然这种能源所产生的电能非常的清洁，但是没有消耗的能不能进行储存，这也给人们带来了很大的困扰。

而有了这种新的发明，人们就可以将空气作为一种电源能够存储下来，从而也为解决全球能源危机带来了一线新的希望。

只需要轻轻的的吹一下风，就能够产出清洁的电能，同时这种方法在储存电能的方面，也是非常的便捷的。

无论是在能源的产出还是在储存这方面，空气中都需要负离子来进行传导，同时空气中负离子的浓度也是不同的，空气的负离子浓度提高，也就意味着能源产出也会提高。

但是现在普遍的空气负离子浓度只有几百每立方厘米，而这种材料所能达到的电流也仅仅只是毫安级别，如果要实现它对于电路的供电，再提高它的电流大小就十分的麻烦，甚至是在空气中进行吹风都不能满足电能的需求，所以目前这种新型晶体材料还有着很多弊端需要继续的进行深入的研究。

另外一点就是这种晶体材料厚度比较薄，很容易就会熔化掉，所以在使用这种材料的时候，受到的电流也是受到限制的。

同时在这种晶体材料的材质中还有其它的一些极其罕见的元素，因此在进行该材料怎么样进行储存以及生产的时候也是存在技术的限制。

如今的科技还处在不断的进步和完善过程中，这种新型的能源开拓也会让人非常的期待，或许在不久的将来它也有可能会产生出来。

结语

无论采用这种新型的能源开拓方面还是采用其它的能源开拓方面，其中都是具有很大的风险的，所以我们不要将它形象化，也不要将它神话化。

只有不断的进行科学的实证，才能够让新的发明成为对人类生活的提升。

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