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软银投1.1亿美元的黑科技,只用到高中物理原理?(图)

新闻来源: 差评 于2019-08-22 18:29:16  提示:新闻观点不代表本网立场

话说上周末,小辣椒家碰上了大停电。。。

虽然停电总时间不长,前前后后也不过 5 个多小时,但在这最高气温直逼 40℃ 的大夏天里,没空调没电扇,5 个小时,简直快要了我的小命。。。



电这种东西对于人类而言,其实早就变成了跟空气一样的存在,相信差友们都领略过那种关键的时候没电的感觉,仿佛整个人被瞬间塞到了真空环境,无法呼吸。。。



好在科技发展到今天,发电的技术已经非常成熟,风力发电,火力发电,水力发电,核能发电,用爱发电 等等这些方法,经过代代进化革新已经可以稳定的为我们输出日常生活所需的能量。

甚至,现在很多地方的电厂,发电实力已经远远超过了当地每天消耗所需的电力!

这个时候问题就来了,我们可不可以让发电站每天尽可能多的发电,然后把多余的电力储存起来以便不时之需呢?毕竟机器嘛,闲着也是闲着,当然是让它不停工作,经济效应最大化才科学啦( 开个玩笑啦 )。

答案是,电能储存,并没有我们想象中简单!

就在前几天,小辣椒注意到了一则新闻 —— 软银旗下的 Vision Fund( 愿景基金 )豪掷 1.1 亿美元投资了一家名为 Energy Vault 的储能公司,看准的就是这家公司用混凝土块来储存电能的技术。



小辣椒研究了一下,发现这个技术其实并不高深,反而很接地气,贼有意思,今天就来跟差友们聊聊这个靠 “ 搬砖储电 ” 的技术到底是怎么回事儿。

要实现 Energy Vault 的这套储电机制,首先得准备 6 台起重机。



它们负责将一块块重达 35 吨的水泥块吊起和放下。



Energy Vault 通过巧妙的设计把 6 台起重机巧妙的合六为一,与最底部的发电机相连,这样在它进行 “ 搬砖 ”的时候就可以尽可能的减少对空间的占用。



而 “ 储存多余电能和在需要的时候调用这些储存的电能 ” 的整套程序,其实就在起重机上上下下 “ 搬砖 ”的过程中悄悄完成了。

先来说储电是怎么实现的:

起重机靠预先输送到底部发电机的多余电量,转换为重力势能,将一块块 35 吨重的泥砖,拉起,送往 120 米的高空的过程其实就是在储电。

你可以把每块砖都看做一块儿完整的电池,砖累得越高,存的电就越多。



那怎么用这些 “ 砖头电池 ” 发电呢:

起重机把这一块一块的砖头从 120 米的高空吊下的同时,重力势能拽动发电用的涡轮并被重新转化为电能,传回位于底部的发电机。

一个简单的反向操作就可以让 “ 砖头电池 ”里的 “ 电 ” 重新被用来供电了。



物理课堂上最基础的能量转化知识点,用在这里成了最新的蓄电黑科技!

当然了,整个储电、放电的过程一定会因为摩擦力等因素产生一些电能的自然损耗,但 Energy Vault 通过软件设计,让每块砖每次停放的位置尽可能做到绝对一致,这在很大程度上可以减少不必要的做功,从而减少电能浪费。

在 Energy Vault 的 “ 搬砖蓄电 ”提出之前,我们用得最多的蓄电技术是 “ 抽水蓄电 ”。

这种方法的原理其实和 “ 搬砖蓄电 ”一样,利用两个蓄水池之间的高差,制造出能量转化的可能。

当有多余电力需要储存时,这些电力会传送给水池的发电机,发电机带动涡轮运动,将较低位置的水运送到较高位置的水池。



而当需要用到这些电力的时候,只需要把高处水池的水释放,水里带动涡轮旋转,就可以产生能用的电力了。



这种方法最大的优点,就是成本低,毕竟水几乎可以白 piao,像是中国地大物博,很容易找到天然的环境去建造抽水蓄电站,不算在建和规划中的,我国光是运营中的抽水蓄电站就有 30 座。

不过对于很多幅员较小的国家地区,这个方法光是从自然条件讲就行不通,对于他们来说,能够克服自然环境限制,低于极端天气的 “ 搬砖蓄电 ”简直是个雪中送炭的技术。

像是马斯克 17 年就在南澳花 100 天时间搭建出了一套 100 兆瓦的锂电池组,并且把南澳从一场因为电厂设备故障导致电力短缺供电不足的 “ 灾难 ” 中解决了出来。



在今年马斯克的超级锂电池技术还被引进到了日本大阪,以保障铁路系统的安全运行。

可能这也是为什么软银会这么积极的斥巨资投资 Energy Vault 的原因吧,毕竟看到别人已经开始尝甜头了,这波投资在将来应该稳赚不亏。

至于为什么储电技术如此重要,那还得说说现有的电网运行机制。

虽然现在发电技术已经趋于成熟,但目前的电网其实还只能按需供电,用多少供多少,并不能做到自己储电,也就是说发电和储电技术,很多时候是分开的。

而对于很多依靠风力、太阳能等 “ 看天吃饭 ” 可再生能源发电的国家,储电就更重要了 —— 总不能在一个无风的夜晚,大家都不用电了吧?



解决上述问题的办法,就是在能用上风力、太阳的时候,尽可能多地发电,并存储起来。

也就是必须要有配套的储电技术,咱们才可能用得上可再生能源。

很多企业甚至把研究储电技术看成下一个风口,小辣椒也觉得这是我们的未来。

资料来源:

YouTube 视频:Energy Vault 3D Simulation

YouTube 视频:Introducing Energy Vault ( Subtitles )

b 站视频:澳大利亚的抽水蓄能电站

软银1.1亿美元豪赌新技术 用混凝土块搭积木来储能,cnBeta

网编:睿文

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热门评论当前热评  更多评论...
评论人:gamma [中书令★★★][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 19:14:10 回复
能量密度 核 > 电磁化学能 > 重力
3 
评论人:fallrains [太守★☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 19:12:10 回复
骗子觉得!
3 
评论人:远方的身影 [进士☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 19:01:21 回复
3 
评论人:党中央 [布政使★★☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 18:43:36 回复
蓄水会蒸发,水泥不会,可能这也是一个原因吧。
1 
评论人:joezhouh [进士☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 18:43:59 回复
这个简直太傻B了,之间转换的能量损耗也太大了。
8 
评论人:第四象限潜水员 [秀才][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 18:45:13 回复
就没人想想转换效率的问题吗?!卷扬机?放下砖块的时候,难道没有减速齿轮组吗?浪费多少势能
14 
评论人:花狸子 [进士☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 18:48:05 回复
全国开启小学时代,电能转换成势能,势能再转换成电能,热耗,机器损耗(工作时漏水等),加起来损失的钱,根本不合算。
3 
评论人:ataiger [进士☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 19:23:28 回复
这么重东西放到房顶会提高房子重心,这么做安全吗?
 
评论人:oecp [知县★][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年08月22日 18:38:01 回复
就算抽水蓄电的成本低,不能代表搬砖蓄电的成本也低。
6 
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