【編者按】你是否還在擔心電網短路導致的停電?近日,通用電氣和電子聯合部門推出了一款更加環保、可靠和具有效率的燃料電池,它的產生源于噴氣發動機的靈感,能夠有效促進數據中心的環保和穩定。
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以下為譯文:
即使是發生電網短路,通用電氣還可以讓燈亮著。這個有著122年歷史的公司希望將環保、可靠且可負擔的燃料電池帶給大眾,作為一個罕見的舉措,這個項目正在啟動中。
周二,通用電氣能源和電子聯合部門揭開了燃料電池的神秘面紗,并舉行了內部啟動會,使運行于天然氣的燃料電池技術商業化,這種方式不僅更環保,也更有效率。和太陽能和風力發電一樣,在創建一個比發電廠更環保的項目的競爭中,燃料電池成為了一種可能。但是不像太陽能和風力發電,燃料電池可以提供穩定的、不間斷的能源,不會受到氣候等因素影響。
颶風桑迪以后,大家都在逃離脆弱的電網
相反,它們很像電池,利用化學反應而不是燃燒來產生能量。因為需要昂貴的物質鉑(platinum)來觸發化學反應,燃料電池技術非常昂貴。通用電氣已經致力于在“混和的固體氧化物燃料電池”上取得進展,使用陶瓷和不銹鋼等更便宜的材料來提供65%的能源效率,比目前市場上其它的材料都要高5%。通用電氣并不獨占這個領域,Bloom Energy(從NASA分拆出來)在相似概念上取得了一些進展,專家指出通用電氣的加入使得它從一個邊緣行業迅速回歸主流。
Scott Samuelsen,作為加州大學歐文分校的國家燃料電池研究中心( National Fuel Cell Research Center )的主管,認為基于通用電氣(這個領域的知名公司)的名譽,這一點大有可能。
離開電網
通用電氣的時機非常好,在颶風桑迪(美國歷史上代價第二高的颶風)的余波中,“恢復”顯得很重要。這場暴風雪中,17個州的810萬群眾受到影響,老化的國家電網引起了大家的注意。自那以后,大家都在逃離脆弱的電網設施。華爾街日報報道,自2006年以來,工商業的獨立的發電機組已經增加了不止3倍。
同時,各個城市和州都試圖建立自己的“微電網”或自給自足的能源系統,每個彼此獨立。接下來的幾年,來自商業、政府當局甚至奧巴馬政府的關于可靠能源呼聲會更加強烈,通用電氣的全球研發中心已經在燃料電池科技上努力了幾十年,最終決定響應它。
噴氣發動機激發的靈感
Johanna Wellington(通用電氣燃料電池的總經理)指出,近年公司偶然的2個重大突破,使得高層在燃料電池上加大了投入。傳統上,固體氧化物燃料電池需要一層非常薄的陶瓷(能耐1500度的高溫)將天然氣轉成能源。但是陶瓷易碎,當好幾百堆在一起,就更易破損了。因此,已有的固體氧化物燃料電池很小,這使材料更易于管理,但技術不可擴展。
通用電氣采用了另一種方式,使用的技術類似于噴氣發動機的涂層。通用電氣提出像噴漆一樣,按層噴陶瓷。Wellington說,“這在擴展上有巨大的優勢”。這意味著電池的表面積更大,陶瓷總是平整的,并可充當密封膠,減少了制造過程中的很多常見風險。
取代集中存放,這些燃料電池都儲存在本地,在惡劣天氣來襲時,它們將不會那么不堪一擊。
通用電氣已經跨過障礙,現在考慮如何使它比其競爭對手更節能。為了做到這個,一個研究小組決定讓燃料電池技術和傳統的燃氣發動機結合。不管燃料電池最后排出的是什么(大部分是蒸汽和二氧化碳),都通過燃氣發動機處理,并提供一種附加的動力輸出。
Samuelsen指出,最后一部分是關鍵,因為它使得燃料電池可以按需增減輸出,目前大部分燃料電池都做不到。另外,他指出,燃氣發動機使系統比任何其他的方案都高效,它將在市場中流行起來。
更環保的數據,更健壯的城市
燃料電池還在樣機階段,目前通用電氣正在建立一個試驗工廠,在那兒,可以進行商業擴展方面的試驗。Wellington指出,通用電氣幾年內還不會銷售這項技術,但是它已經有一些潛在應用的想法了。
Bloom Energy已經開始在占用大量能源的數據中心上有所嘗試。作為通用電氣的主要競爭對手,Bloom Energy已經開始向eBay以及Google之類的公司銷售燃料電池了,這使得他們的數據中心更加環保,Wellington表示通用電氣要進入這個領域也很容易。
城市的災后重建也將成為通用電氣燃料電池的主要市場。這些燃料電池將存儲在本地,而不是中央工廠,當惡劣天氣的襲擊時,服務也不會輕易中斷。另外,他們比傳統的柴油備用發電機更高效更環保。同時,Wellington也在部分發展中國家那兒看到了機會,那些地方還沒有電網基礎設施,需求仍然受限。除了構建電線和傳輸網絡,他指出,“這也讓發展中國家可以用另一種方式增量構建高效的電力?!?/p>
還有,Wellington指出,在美國,短時間內,她無法想象這個技術完全取代電網?!爱斝枰罅康碾娏r,還是集中的電力比較好?!?/p>
像太陽能和風力發電一樣,燃料電池成為減少能源使用及電網依賴的一個選擇。“從歷史上看,能源有天然氣、蒸汽和煤,這一范式被打破?,F在有高效能源,這很好。讓人非常激動?!?/p>
原文鏈接: Next Big Thing You Missed: Bigger, Cheaper Fuel Cells Will Eliminate Power Outages(翻譯/海霞 責編/仲浩)
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