奇怪的是，如今我们仍然继续开采石油并燃烧它来发电。这是一种原始的遗产，不仅造成污染，而且成本高昂，还会引发战争。有一项创新可以使当前的化石燃料和一些未来的能源完全过时，从而使太阳能和风能变得更加经济实惠且环保。 女士们先生们：二氧化碳电池。
首先，什么是CO2电池？
二氧化碳电池是一种通过在闭环中移动二氧化碳来转换能量的技术。当电池放电时，剩下的只是一个充满大气压力二氧化碳的巨大圆顶。为了给它充电，首先将二氧化碳从圆顶中抽出并压缩（从而加热它）。热量被移除并存储在称为 TES（热能储存），它将二氧化碳转化为冷的粘稠液体，然后储存在罐中。能量现在以热能的形式存储在 TES 中，以压力的形式存储在液态二氧化碳罐中。
为 CO2 电池放电是一个两步过程。
首先：打开罐子，在高压下释放液态二氧化碳。 当它逸出时，压力降低并导致二氧化碳返回其气态（这导致其膨胀）。 然后气体通过 TES，在那里它被加热并进一步膨胀。 这种双重膨胀产生了巨大的压力，通过涡轮机引导发电机旋转并发电。 现在处于大气压下的二氧化碳会被泵回圆顶，为电池充电做好准备。
对我来说这似乎很复杂，考虑到所需的尺寸，我有一个想法，我们几乎不会看到为电动汽车提供动力的二氧化碳电池——
那么是什么让这些二氧化碳电池与众不同呢？
风能和太阳能非常出色，能够产生大量能源，且排放量远低于其他技术。然而，风并不总是吹，阳光也不总是照耀。我不厌其烦地重复一遍：当能量超过时，需要电池来储存能量，并在需要时放电。目前该过程选择的电池是锂离子电池，这种技术也为电动汽车、笔记本电脑和手机提供动力。
二氧化碳电池比锂电池更适合用作存储系统。 有四个原因： 成本、环境影响、可扩展性和生命周期。
成本
锂电池价格昂贵，大多数电动汽车车主都会告诉你这一点。用于太阳能和风能存储的电池甚至更昂贵，因为它们的尺寸更大。另一方面，二氧化碳电池可以用现成的材料制造，成本仅为其一小部分，使得风能和太阳能发电场的成本要低得多。
对环境造成的影响
锂离子电池并非表面上的“环境天使”。建造它们需要大量的能源和物流，因此它们也有一定的碳足迹（查看一下 发表在《自然》杂志上的这项研究）。更不用说获取这种原材料所需的采矿活动以及地缘政治问题 它将在未来几年造成。另一方面，二氧化碳电池可以使用现成的回收材料来制造。这使得它们对我们星球的影响变得更轻。
可扩展性
如您所知，我们正在一头扎进 在电池危机中. 材料供应链（以及世界形势）无法应对电池需求的增长，这就是锂、镍和锰等材料价格飙升的原因。
CO2 电池没有这样的问题。 成千上万个这样的电池可以快速轻松地制造出来——理论上，世界可以很快接受这项技术。
生命周期
每个 iPhone 用户都知道，锂离子电池并不能永远持续下去。电池的内部结构会随着每次充电而恶化，电池容量也会随着时间的推移而减少。现代高端锂离子电池最多可以充电 2.000 次，但较便宜的版本可以充电几百次。总之？锂离子电池大约每 10 年需要更换一次。
同样，二氧化碳电池会好得多，因为它们不会降解。 理论上，这些电池在定期维护的情况下可以使用数百年。
那么我们为什么不立即采用二氧化碳电池呢？
没有人是完美的，因此即使是二氧化碳电池也不是完美的。例如，就效率而言，它们低于锂离子电池。 后者的效率为 99%： 如果您用 1 kWh 电量充电，您将获得 0,99 kWh 电量。 CO2电池具有最大效率 “仅”80%. 因此，目前，为了获得相同的能源，我们必须建造更多的工厂，晚安，我已经列出了迄今为止列出的一些优势。
然而，一些并不意味着全部。还是会有节省的。借助新一代（和更大的）太阳能园区，他们仍然可以改善风能和太阳能，从而减轻对环境的影响。事实上，这将是多米诺骨牌效应的开始。
可再生革命
向二氧化碳电池网络的过渡可能会引发一场可再生能源革命。当我们可以从由二氧化碳电池供电的太阳能或风电场获得更多能源（并且对生态影响更小）时，为什么还要增加（或重新引入）核能或保持燃气发电厂的运行呢？
让我们给时间：CO2电池技术被构思出来 仅在 2020 年 XNUMX 月，从那时起，第一个正常运行的系统已经可用。如此迅速的发展让人有一点信心。
也许我们不需要聚变反应堆或科幻技术来拯救地球。 如果得到适当的支持，也许一种已经可用的技术可以惊人地快速产生令人难以置信的结果。
怎么样？
