【編者按】你是否還在擔(dān)心電網(wǎng)短路導(dǎo)致的停電?近日,通用電氣和電子聯(lián)合部門(mén)推出了一款更加環(huán)保、可靠和具有效率的燃料電池,它的產(chǎn)生源于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的靈感,能夠有效促進(jìn)數(shù)據(jù)中心的環(huán)保和穩(wěn)定。
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以下為譯文:
即使是發(fā)生電網(wǎng)短路,通用電氣還可以讓燈亮著。這個(gè)有著122年歷史的公司希望將環(huán)保、可靠且可負(fù)擔(dān)的燃料電池帶給大眾,作為一個(gè)罕見(jiàn)的舉措,這個(gè)項(xiàng)目正在啟動(dòng)中。
周二,通用電氣能源和電子聯(lián)合部門(mén)揭開(kāi)了燃料電池的神秘面紗,并舉行了內(nèi)部啟動(dòng)會(huì),使運(yùn)行于天然氣的燃料電池技術(shù)商業(yè)化,這種方式不僅更環(huán)保,也更有效率。和太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電一樣,在創(chuàng)建一個(gè)比發(fā)電廠更環(huán)保的項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)中,燃料電池成為了一種可能。但是不像太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電,燃料電池可以提供穩(wěn)定的、不間斷的能源,不會(huì)受到氣候等因素影響。
颶風(fēng)桑迪以后,大家都在逃離脆弱的電網(wǎng)
相反,它們很像電池,利用化學(xué)反應(yīng)而不是燃燒來(lái)產(chǎn)生能量。因?yàn)樾枰嘿F的物質(zhì)鉑(platinum)來(lái)觸發(fā)化學(xué)反應(yīng),燃料電池技術(shù)非常昂貴。通用電氣已經(jīng)致力于在“混和的固體氧化物燃料電池”上取得進(jìn)展,使用陶瓷和不銹鋼等更便宜的材料來(lái)提供65%的能源效率,比目前市場(chǎng)上其它的材料都要高5%。通用電氣并不獨(dú)占這個(gè)領(lǐng)域,Bloom Energy(從NASA分拆出來(lái))在相似概念上取得了一些進(jìn)展,專家指出通用電氣的加入使得它從一個(gè)邊緣行業(yè)迅速回歸主流。
Scott Samuelsen,作為加州大學(xué)歐文分校的國(guó)家燃料電池研究中心( National Fuel Cell Research Center )的主管,認(rèn)為基于通用電氣(這個(gè)領(lǐng)域的知名公司)的名譽(yù),這一點(diǎn)大有可能。
離開(kāi)電網(wǎng)
通用電氣的時(shí)機(jī)非常好,在颶風(fēng)桑迪(美國(guó)歷史上代價(jià)第二高的颶風(fēng))的余波中,“恢復(fù)”顯得很重要。這場(chǎng)暴風(fēng)雪中,17個(gè)州的810萬(wàn)群眾受到影響,老化的國(guó)家電網(wǎng)引起了大家的注意。自那以后,大家都在逃離脆弱的電網(wǎng)設(shè)施。華爾街日?qǐng)?bào)報(bào)道,自2006年以來(lái),工商業(yè)的獨(dú)立的發(fā)電機(jī)組已經(jīng)增加了不止3倍。
同時(shí),各個(gè)城市和州都試圖建立自己的“微電網(wǎng)”或自給自足的能源系統(tǒng),每個(gè)彼此獨(dú)立。接下來(lái)的幾年,來(lái)自商業(yè)、政府當(dāng)局甚至奧巴馬政府的關(guān)于可靠能源呼聲會(huì)更加強(qiáng)烈,通用電氣的全球研發(fā)中心已經(jīng)在燃料電池科技上努力了幾十年,最終決定響應(yīng)它。
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)激發(fā)的靈感
Johanna Wellington(通用電氣燃料電池的總經(jīng)理)指出,近年公司偶然的2個(gè)重大突破,使得高層在燃料電池上加大了投入。傳統(tǒng)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(zhuǎn)成能源。但是陶瓷易碎,當(dāng)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(shù)不可擴(kuò)展。
通用電氣采用了另一種方式,使用的技術(shù)類似于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的涂層。通用電氣提出像噴漆一樣,按層噴陶瓷。Wellington說(shuō),“這在擴(kuò)展上有巨大的優(yōu)勢(shì)”。這意味著電池的表面積更大,陶瓷總是平整的,并可充當(dāng)密封膠,減少了制造過(guò)程中的很多常見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)。
取代集中存放,這些燃料電池都儲(chǔ)存在本地,在惡劣天氣來(lái)襲時(shí),它們將不會(huì)那么不堪一擊。
通用電氣已經(jīng)跨過(guò)障礙,現(xiàn)在考慮如何使它比其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更節(jié)能。為了做到這個(gè),一個(gè)研究小組決定讓燃料電池技術(shù)和傳統(tǒng)的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)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(guò)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)處理,并提供一種附加的動(dòng)力輸出。
Samuelsen指出,最后一部分是關(guān)鍵,因?yàn)樗沟萌剂想姵乜梢园葱柙鰷p輸出,目前大部分燃料電池都做不到。另外,他指出,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)使系統(tǒng)比任何其他的方案都高效,它將在市場(chǎng)中流行起來(lái)。
更環(huán)保的數(shù)據(jù),更健壯的城市
燃料電池還在樣機(jī)階段,目前通用電氣正在建立一個(gè)試驗(yàn)工廠,在那兒,可以進(jìn)行商業(yè)擴(kuò)展方面的試驗(yàn)。Wellington指出,通用電氣幾年內(nèi)還不會(huì)銷售這項(xiàng)技術(shù),但是它已經(jīng)有一些潛在應(yīng)用的想法了。
Bloom Energy已經(jīng)開(kāi)始在占用大量能源的數(shù)據(jù)中心上有所嘗試。作為通用電氣的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,Bloom Energy已經(jīng)開(kāi)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(shù)據(jù)中心更加環(huán)保,Wellington表示通用電氣要進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域也很容易。
城市的災(zāi)后重建也將成為通用電氣燃料電池的主要市場(chǎng)。這些燃料電池將存儲(chǔ)在本地,而不是中央工廠,當(dāng)惡劣天氣的襲擊時(shí),服務(wù)也不會(huì)輕易中斷。另外,他們比傳統(tǒng)的柴油備用發(fā)電機(jī)更高效更環(huán)保。同時(shí),Wellington也在部分發(fā)展中國(guó)家那兒看到了機(jī)會(huì),那些地方還沒(méi)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,需求仍然受限。除了構(gòu)建電線和傳輸網(wǎng)絡(luò),他指出,“這也讓發(fā)展中國(guó)家可以用另一種方式增量構(gòu)建高效的電力。”
還有,Wellington指出,在美國(guó),短時(shí)間內(nèi),她無(wú)法想象這個(gè)技術(shù)完全取代電網(wǎng)。“當(dāng)需要大量的電力時(shí),還是集中的電力比較好。”
像太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電一樣,燃料電池成為減少能源使用及電網(wǎng)依賴的一個(gè)選擇。“從歷史上看,能源有天然氣、蒸汽和煤,這一范式被打破。現(xiàn)在有高效能源,這很好。讓人非常激動(dòng)。”
原文鏈接: Next Big Thing You Missed: Bigger, Cheaper Fuel Cells Will Eliminate Power Outages(翻譯/海霞 責(zé)編/仲浩)