美国“地球电池”曝光!脑洞大到你不敢想象,最高效率200%!
把地球变成电池,用来存储能量?是的,你没有听错,这不是异想天开,而是美国休斯敦一家公司正在实施的项目。他们发明了一种叫做“地球电池”的黑科技,就像地球在呼吸一样,可以把能量廉价地存储在地下,效率最高可达200%!
这家公司名叫Sage地理系统公司,这项技术的原理很简单,就是让废弃的石油井重振雄风,变成隐藏在地下的能源宝库。通过把水和泥浆注入井里,扩张岩石的裂缝来储存能量,然后在需要时打开阀门,启动涡轮机发电。
这种“地球电池”不仅能够储存多余的可再生能源,还可以聪明地利用地下的热能,把水烧得热气腾腾,压力山大,从而提高电力输出。Sage公司声称,这项技术的效率最低为70%,最高可达200%。
地球电池究竟是如何运作的呢?
具体来说,Sage公司首先将浓稠的钻井泥浆,通过高压注入废弃石油井,推动地下岩石裂缝扩张,然后再次用高压注入水,将这些裂缝“充气”。这个过程的聪明之处在于,白天多余的可再生能源被巧妙地封存在地下,一旦需要能源时,只需打开阀门,裂缝周围的压力就会再次推挤它们,让水沿着管道涌回,这时涡轮机就可以顺势而为,开始生成电力。
实际用于注水的电动机和泵与涡轮机和发电机是一套系统,只需反向运行就能完成储能和释能的操作,和现在锂离子电池电池、抽水蓄能等储能系统的原理如出一辙,并且性能也是杠杠的,能量转换得如此高效,以致已超过了前两者,真的令人叹为观止。
地球电池技术已在德克萨斯州一口废弃油井中进行了6个月的测试,工程师们分别在2400米和3400米打了两个孔,将泥浆和水从上面的穿孔高压泵入,把岩石中2.5毫米到5毫米宽的微小裂缝体积拓宽了一倍,形成了1000深米,60-90米宽的裂缝层,容量从120万升增至240万升,储存了更多的水和能量。
之后工程师们打开阀门,让水从下面的穿孔中涌出,通过管道快速升到地面让涡轮机发电,整个效率高达70-75%,流体损失仅为1-2%,而且完全没有引发地震什么的。Sage估计单个井可以产生约3兆瓦的净存储量,提供长达18小时的电力供应。
但这只是地球电池最基础的应用,Sage公司的第二个方案是利用更深的废井,因为地下深度越深,温度越高,泵入地下的水就可以达到180-220°C的高温,这简直就是自然界恩赐的宝藏!当重新释放能源发电的时候,就可以让涡轮机跑得比兔子还快,甚至还可以通过热交换器将水传导,收集更多热能,效率可以达到200%,这简直就是地球版的热力SPA!
如果你以为地球电池的应用就到此为止了,那你就太小看Sage工程师们的脑洞了。他们的第三个方案,是将多个彼此靠近的地球电池连在一起,变成一个多缸的热/压引擎。
这样就可以从一个地下储存库释放热水,用热交换器冷却产生电力后,再把它泵回另一个井储存起来,连地面的储液设施都可以省去了,节约更多的成本,是不是和多冲程发动机一样了?
Sage公司预测,一个18-20“缸”的地球电池,就相当于50兆瓦的可再生能源存储电厂,而且比锂离子电池或抽水蓄能更加经济实惠,简直就是一个低成本的电力工厂啊!
投入更少,得到更多,还能保护地球,Sage的“地球电池”技术不正是我们梦寐以求的解决方案吗?不过这种技术才刚完成第一期的测试,Sage计划在接下来的A轮融资中筹集3000万美元,进一步对该系统进行验证,并进行优化、扩展和商业化开发。
参考:https://www.sagegeosystems.com/pioneering-the-future-of-energy-storage-sage-geosystems-revolutionary-technology/
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