中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：再生能源的發(fā)展呈秋風(fēng)掃葉之勢(shì)，鋒不可擋，但儲(chǔ)能問(wèn)題也隨之而來(lái)，我們可以看到特斯拉日前與維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)公司合作，積極想將更多儲(chǔ)能電池集成至風(fēng)力渦輪機(jī)，以幫助平衡電網(wǎng)的穩(wěn)定性?，F(xiàn)在，麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)更借用古智慧──來(lái)自公元前 17 世紀(jì)西臺(tái)古帝國(guó)發(fā)明的耐火磚（Fire brick）技術(shù)。研究人員發(fā)想，或許可將再生能源的過(guò)剩電力轉(zhuǎn)換成熱能儲(chǔ)存在耐火磚里，需要時(shí)再將熱能轉(zhuǎn)換回電力。
西臺(tái)帝國(guó)（Hittite）創(chuàng)建于公元前 17 世紀(jì)晚期、瓦解于公元前 12 世紀(jì)，是一個(gè)雄峙近東的亞洲古國(guó)，除了西臺(tái)楔形文和《西臺(tái)法典》外，他們最無(wú)人不知無(wú)人不曉的就是當(dāng)時(shí)獨(dú)步天下的冶鐵技術(shù)，以及令埃及等周遭大國(guó)不寒而栗的驍勇善戰(zhàn)。
西臺(tái)人是西亞地區(qū)乃至全球最早發(fā)明冶鐵術(shù)和使用鐵器的國(guó)家，也是世界最早進(jìn)入鐵器時(shí)代的民族。西臺(tái)國(guó)王建立了一支攜有先進(jìn)鐵兵器的精銳軍隊(duì)，屢次讓埃及法老御駕親征還吃癟；他們?cè)趹?zhàn)場(chǎng)上無(wú)往不利，所向披靡，常使敵軍聞風(fēng)喪膽。
也是西臺(tái)人約在公元前 1600 年發(fā)明的耐火磚（用于煉鐵窯），或許可成為今日用來(lái)存儲(chǔ)風(fēng)能和太陽(yáng)能的好方法。麻省理工學(xué)院核科學(xué)與工程學(xué)系教授查爾斯·大眾伯格（Charles Forsberg）利用這項(xiàng)古技術(shù)開(kāi)發(fā)出“FIRES”蓄熱系統(tǒng)，可將太陽(yáng)能、風(fēng)能高峰產(chǎn)電時(shí)的過(guò)剩電力轉(zhuǎn)換成熱能儲(chǔ)存在耐火磚里，這些熱既可直接用在燃料工業(yè)，也可在需要時(shí)轉(zhuǎn)換回電力出售給電網(wǎng)。研究已發(fā)布在《電力期刊》。
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耐火磚是磚塊的變種，由黏土制成，可承受溫度達(dá) 1,600℃，查爾斯·大眾伯格的想法是利用電阻加熱器將電力轉(zhuǎn)換成熱量，再透過(guò)改變黏土的化學(xué)成分，讓不同區(qū)塊的耐火磚呈現(xiàn)不同特性，比如放在核心區(qū)域的耐火磚具高導(dǎo)熱性，更容易透過(guò)電阻加熱器來(lái)吸收熱量；放在結(jié)構(gòu)外部的耐火磚則具極低導(dǎo)熱性，以形成絕緣外殼來(lái)幫助保持中心區(qū)域的熱能。
陽(yáng)光明媚的白天或是吹著強(qiáng)風(fēng)的夜晚，都讓太陽(yáng)能和風(fēng)能的發(fā)電量達(dá)到頂峰，此時(shí)的電價(jià)幾乎跌到谷底，比如美國(guó)愛(ài)荷華州、加州或德國(guó)，在太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)威時(shí)，電力價(jià)格都接近零。查爾斯·大眾伯格說(shuō)，“FIRES”系統(tǒng)將可提高再生能源公用事業(yè)市場(chǎng)的最低電價(jià)（可能跟天然氣價(jià)格一樣），因?yàn)槎嘤嗟碾妼⑥D(zhuǎn)換成熱，送進(jìn)實(shí)際上對(duì)“熱”需求大于電力總需求的燃料工業(yè)。
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而燃料工業(yè)（如燃煤業(yè)）可直接用這些熱來(lái)推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，減少燃燒化石燃料的量，一方面來(lái)說(shuō)，也可以推動(dòng)包括核能業(yè)在內(nèi)生產(chǎn)無(wú)碳電力。只不過(guò)，“FIRES”系統(tǒng)目前還有些微限制，普通的電阻加熱器頂多只能加熱至 850℃，但推動(dòng)天然氣發(fā)電渦輪機(jī)需要至少 1,600℃ 的溫度。查爾斯·大眾伯格最后建議，可以讓耐火磚一起做為低成本的電阻加熱器，最有希望的材料是碳化矽。
目前，研究人員正在尋找可嘗試?yán)迷撓到y(tǒng)的客戶，很可能是一家需大量熱能的乙醇煉油廠。不過(guò)，也有專家提醒，如果這種系統(tǒng)沒(méi)有高效的隔熱屏障，將熱完全封閉在絕緣套管中，則熱封模式幾乎不能維持，必須設(shè)計(jì)某種真空阻擋層以防任何熱能逸散損失，才能進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)熱。在利用最有效的熱回電技術(shù)之時(shí)，同樣重要的是要確保這種創(chuàng)舉能否帶來(lái)確實(shí)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
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（首圖來(lái)源：麻省理工學(xué)院）
