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機械工業雜誌

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編者的話|下世代電池

作者 陽毅平

刊登日期:2017/05/01

你知道嗎?目前世界上還有12億人口生活在缺乏電力供應的環境,夜晚沒有電力供應照明、無法使用電器用品、網路,無法使用以電力推動的灌溉系統來灌溉農作物,這些地方都很貧窮,當然不會有水力發電和火力發電等基礎建設,更不會有核能發電;然而在富庶的地區,雖然具備水力發電和火力發電、核能發電等建設所帶來的生活便利,但也伴隨而來碳排放汙染,及核能發電不可預期的輻射汙染風險。因此,自從再生能源技術發展後,在偏遠區域的電力取得,富庶地區的汙染改善,都出現了一絲曙光。

雖然鈣鈦礦(perovskites)使太陽電池發電量效率大增,風力發電容量也有兩位數字的成長率,但是日光與風力來源常常無法預期,也意味著在穩定供電上仍有妥善率的問題。根據2013年國際能源署(IEA)的統計,這些再生能源仍然少於全球電力的3.7%,而且太陽能與風力發電都需要昂貴的輸電系統傳送電力。

過去,再生能源發展最大的障礙就是儲能技術,但如今鈉、鋁、鋅類電池技術進步,讓迷你電網很容易實現在小村落裡,既乾淨又可靠,幾乎二十四小時都可以不缺電。這類電池沒有重金屬及苛性鹼等化學物質,價格實惠,擴充性強,又比目前3C產品與電動車用的鋰電池安全。

2015年10月,美國Fluidic Energy公司和印尼簽約,建構了一個35百萬瓦的太陽能發電廠,供應500個偏遠村莊、1700萬人口的用電量。這家公司用鋅空氣電池儲存250百萬瓦時的電能,所以即使雨天仍有電可用。

目前,下世代電池及電網技術仍有許多發展空間,電網等級的儲能電池技術仍然有限,可喜的是,進步的速度正在加快中。

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