美国投资研发化学键储能技术
2014年5月，美国能源部决定投资一千万美元研发化学键储存太阳能技术[1]。美国能源部曾于2011年2月提出SunShot太阳能发展计划，旨在实现至2020年美国太阳能发电价格与非可再生能源发电价格持平。SunShot计划的科研重点集中于光伏和聚光太阳能技术两个领域，此次新设立的六个研发项目就是为推进后者发展。这些项目将开发新型热化学太阳能储存系统，具体来说就是以化学键的形式在高温条件下高密度地储存太阳能，然后再在一定条件下通过化学键断裂释放能量。来自高校、国家实验室和研究所的六个研究团队将和企业合作验证不同的热化学储能途径，促使研究成果工业化。这六个项目的具体分析如下表[2]：
表1 美国能源部的六个化学储能研发项目
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承担机构 |
资助金额/百万美元 |
研发内容 |
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科罗拉多矿业大学 |
1.0 |
提高钙钛矿材料的储能能力，并降低成本。 |
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西北太平洋国家实验室 |
2.9 |
研究双层高低温金属氢化物反应床。 |
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桑迪亚国家实验室 |
3.45 |
研究可逆储能化学反应，目标是100千瓦时热能。 |
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南方研究所 |
0.84 |
研究利用吸热—放热化学反应实现能量存储和释放。反应温度不低于650°C。 |
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佛罗里达大学 |
0.79 |
研发通过吸热—放热化学反应循环实现连续不断供应能量。 |
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加州大学洛杉矶分校 |
1.18 |
研究利用合成氨反应在650°C直接产生超临界蒸气。 |
综合以上信息，大致勾勒出美国致力于研发的这一化学键储能反应是以钙钛矿材料为基础，以含氢化合物的生成和裂解实现能量的储存和释放，反应温度一般不低于650°C，储能目标为100千瓦时热能。美国能源部的这一新投资一方面追求科技的先进性，另一方面又努力降低大规模储存太阳能的成本，为太阳能发电实用化铺路。
（边文越）
[1]Energy Department Announces Projects to Advance Cost-Effective Concentrating Solar Power Systems. http://energy.gov/articles/energy-department-announces-projects-advance-cost-effective-concentrating-solar-power.
[2]Concentrating Solar Power: Efficiently Leveraging Equilibrium Mechanisms For Engineering New Thermochemical Storage. http://energy.gov/eere/sunshot/concentrating-solar-power-efficiently-leveraging-equilibrium-mechanisms-engineering-new.