[新聞]火山灰新用途,其實是優秀又便宜的儲熱介

作者: hihihihehehe (遠離塵囂)   2024-06-01 17:29:49
標題:火山灰新用途,其實是優秀又便宜的儲熱介質
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科技新報
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作者 Daisy Chuang | 發布日期 2024 年 05 月 29 日 17:06 | 分類 環境科學 , 能源
科技 , 自然科學
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火山爆發後,噴發而出的火山灰都怎麼處理?最近巴塞隆納科學家發現,有鑑於火山灰特
殊性能與優異的導熱性能跟熱容量,可以應用在儲熱系統、聚光太陽能系統中。
有別於太陽能板,聚光太陽能是透過一排排的巨大曲面鏡,追蹤並集中太陽光束到中央塔
來產生龐大熱量,溫度遠遠超過 1,000 °C,之後這些熱量不是直接用來發電,就是用介
質加以儲存起來,之後再使用。
通常這些電廠都是用熔鹽來儲熱,但熔鹽有著極強的腐蝕性,很容易腐蝕設備,縮短裝置
的使用壽命,其生產成本也很高,低溫時還會不小心固化。位於摩洛哥沙漠的世界上最大
的聚光式發電廠,最近還發生熔鹽罐洩漏事件,業主直接損失 4,700 萬美元。
不過巴塞隆納科學家發現,可以添加一些火山灰來解決上述問題。火山灰也容易取得,
2021 年西班牙加那利群島拉帕爾馬島的老昆布雷火山噴發時,週邊地區便布滿 2 億立方
公尺的火山灰,這個數量差不多是 80,000 座奧運游泳池。
目前大量的火山灰,主要是以低成本散裝形式進入土木工程中,研究人員希望可以提高他
們的經濟用途,因此團隊將材料壓製成顆粒,開始測試他們的性能,在 250~750 °C 之
間反覆加熱再冷卻、冷卻再加熱,循環次數超過 1,000 次。
他們發現灰燼表現出優異的導熱性和熱容量,還有不錯的物理和化學穩定性,在過程中氧
化質量僅增加 0.54%,而且可以跟熔鹽結合,搭配後高溫穩定性達 750 °C,消除鹽的腐
蝕作用之外,還能儲存足夠的熱量,最重要的是,成本不貴。
西班牙加那利群島拉帕爾馬島的火山灰將是未來研究重點,團隊認為這會是將來儲熱領域
的替代跟永續材料,能以優系的成本效益解決的儲能挑戰。
Volcanic ash: The cheapest battery for solar energy storage
Volcanic ash ‘could store unused green power’
(首圖來源:pixabay)
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