日本研发新型地热能电池无需高温也能有效发电的原因「低温电池」

时间：2022-11-28 13:11:07来源：搜狐

今天带来日本研发新型地热能电池无需高温也能有效发电的原因「低温电池」，关于日本研发新型地热能电池无需高温也能有效发电的原因「低温电池」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

相较于太阳能与离岸风电，地热是较为冷门的再生能源系统，这可能是因为开发难度跟成本较高的原因，而现在日本科学家让地热更加亲民了，他们研发出“地热电池”，可直接将热能转换成电力，不再需要经过蒸气来发电。

地热发电跟蒸汽发电原理类似，首先透过钻井技术将地下高温泉水及高压蒸汽取至地表，推动涡轮机发电后，泉水再回灌地下重新加热，终而复始，虽然说地热稳定，可以当作基载电力，也不需要燃料与锅炉，运转成本较低，但是前期的探勘、钻井成本非常昂贵，也需要超过180°C的工作环境，开发难度高。

不过未来开发地热有另一种选择了，日本东京工业大学与三樱工业携手合作，带来更直接、快速的方法，他们设计出能够在100°C以下发电的敏化热电池(sensitized thermal cells，STC)，而且是直接转换成电力，不需要透过热水、高压水蒸气等中间载体。

其中STC是由阴阳两极、电子传输层、锗半导体与负责传递铜离子的固态电解质组成的多层电池，只要将电池埋入地底，受热后就能将锗半导体中的电子激发至激发态，然后再转移到电子传输层。之后会电子再经由电极与外部电路转移至相对电极，并在电解质产生氧化还原反应发电，最后将低能电子(low-energy electrons)带回锗半导体中后，就能开启下一回合。

不过既然是电池，是不是就需要充电，无法像传统的地热发电一样能当作基载电力？对此，团队认为不需担心，他们在实验中确实有观测到电池“没有电”的情形，而这是因为不同类型的铜离子迁移，导致电解质层的氧化还原反应中止，只要打开外部电路加热电池，就能让电池自动恢复。

这项技术还是可以长久地供电，团队甚至认为可以达到“半永久性”。东京工业大学材料与化学科技助理教授松下洋子(Matsushita Sachiko)表示，藉由新型热电池，或许能让地热改头换面，让人们不用担心辐射与昂贵的石油，也不需依赖间歇性的太阳能与风力发电。

来源: 集邦新能源网

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