用三亿体育官方网站“锅炉”给砖块加加温——新型环保热电池

　　三亿体育官方网站三亿体育官方网站数百万年前，人类学会了使用火，结束了茹毛饮血的历史。火与热密不可分，随着工业发展，我们越来越需要热量。然而，大量的化石燃料燃烧导致了巨量二氧化碳排放，对地球环境造成了严重影响。如何在不阻碍工业进程的前提下保护地球？本期TED大会邀请美国新能源工程师约翰·奥唐纳（John O’Donnell）来介绍其节能减排的新灵感。

　　在生产钢铁、水泥、玻璃、纺织品等工业产品的过程中，需要燃烧巨量的化石燃料，据国际能源署公开的相关数据显示，工业碳排放约占全球碳排放总量的1/4。想要改善这个现状，我们要做的不是去工业化，而是工业减碳，提高能源的利用效率，并更多地使用太阳能、风能、水能等可再生的清洁能源。

　　近年来，可再生能源的使用成本不断下降，技术日趋成熟，正在逐步替代传统化石燃料。新的问题是，很多地方增设太阳能、风能等可再生能源的发电设施后，出现了能源过剩，对当地电网的运行造成压力。我们需要把这些多余的电能储存起来，但大部分储电方式都效率较低、价格昂贵，那么，该怎么做？

　　奥唐纳长期从事用于工业供热的太阳能研究。为了储存电能，他创新性地使用陶瓷砖（由黏土和其他天然矿物原料制作而成的陶瓷制品，通常在建筑领域用于铺设地面、装饰墙壁等，因此多为平板状）来进行测试。

　　他将砖块堆叠在一个隔热室中，使用可再生能源产生的电能对其进行加热，能量以热量的形式储存在砖块中。它们就像一块块热电池，空气穿过后，被加热到近1000摄氏度，随后进入锅炉、产生蒸汽。这些砖块由工业标准的耐火材料制造而成，寿命长、成本低，不仅适用于蒸汽轮机，经过设计后，还能被用在水泥、钢铁等已不使用蒸汽技术进行生产的工业领域。

　　这个“热锅炉”的加热机制就像烤面包机，只是更大、更热，它配置了许多弯曲的加热元件，由含有少量铬（gè）和铝的铁材料制成，能将砖块加热到超过1500摄氏度的高温。而隔热室的设计让它们可以保持高温几小时到几天的时间，需要这些热量时，只需要打开风扇，把空气吹进去。

　　奥唐纳的“热锅炉”能够快速充电，在短时间内储存热量，非常适合许多需要24小时运转的工业。这样的技术并不复杂，甚至很多人觉得十分无聊，但它能快速进行规模化的生产和应用，缩减工业碳排放。现在，在世界各地，许多科研人员及其团队都在尝试制作能够储能的工业热电池。这一努力是对未来能源需求和环境保护的响应，我们要不断地探索新材料、新技术、新工艺，保护地球依然任重而道远。

　　本文节选自《知识就是力量》杂志《用“锅炉”给砖块加加温——新型环保热电池》。

　　在保障工业生产的同时，我们也要应对人类发展引发的气候变化，降低碳排放，需要政府、企业和公众共同努力。我们每个人都应尽属于自己的一份力，为子孙后代创造一个更安全、更繁荣的世界。