日本“积雪发电”走向实用化,效率匹敌光伏

日本“积雪发电”走向实用化,效率匹敌光伏

题图来自Unsplash,基于CC0协议

日本电气通信大学、青森市、初创企业FORTE将开始开展积雪发电的验证实验。积雪发电的原理是利用雪与太阳热量等的温差来驱动涡轮,验证试验将在废弃学校的泳池内从12月开始实施。预计发电效率能匹敌光伏发电,目标是确立发电技术。

电气通信大学的准教授榎木光治开发的发电系统利用雪来冷却泳池内的导热管,向吸收了太阳光热量的冷媒传输冷气,使其内部产生对流。据估算,如果能确保将深1米、-5摄氏度的雪变成1摄氏度水的温差(6度),获得的电力等同于使用10~15平方米光伏面板发出的电力。预计在实际发电中将利用几十度以上的温差。

到2023年3月,将在青森市内学校的泳池内堆雪,验证能多大程度给校舍内的电灯等供电。要想产生跟燃烧1kg汽油产生的能源同量的电量,按25米泳池(300立方米)换算,需要0.07池左右的雪量。预计47池雪就可以确保人均年耗电量。

青森市每年投入大约60亿日元用于除雪,为了确保冬季道路畅通,用除雪车和卡车收集积雪,扔进大海等。除了利用废弃学校和游乐场外,将来还考虑有效利用温泉热量等现有的未利用能源。榎木准教授表示,“雪是自然能源。不应该浪费,应该有效利用”。

青森市用除雪车和卡车收集冬季的积雪扔入大海等

围绕利用温差发电,商船三井将实现利用表层海水与深层海水温差的海洋温差发电,目标是到2025年使每千瓦时的发电成本达到20日元左右。按日本经济产业省的估算值比较,到2030年将比海上风力发电和石油火力发电更便宜。由于积雪发电可以比海洋温差发电利用更大温差,因此如果确立了技术和经验,还有进一步降低成本的空间。

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