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國際能源署:2050年電車電池需求將達到14太瓦時,是2020年的90倍

2024-02-18科技

在所有氣候技術當中,談不上哪一個是我最喜歡的,因為它們都很重要。

任何能幫助我們更好地應對氣候變遷的技術都值得關註,我既樂意與讀者分享它們的潛力,也願意仔細尋找其中的漏洞。但在我心中,電池技術一直占據著一個特殊的位置。

你有什麽理由去討厭電池嗎?它們在氣候行動中發揮著至關重要的作用,成千上萬種不同的電池基本上可以滿足我們的任何需求,而且它們工作起來有點像魔法。

所以,我想和大家分享一封寫給電池的「情書」。希望它能讓你明白我為什麽總是喜歡討論這個話題。

我怎麽會喜歡電池呢?原因有很多。

(來源:STEPHANIE ARNETT/MITTR | ENVATO)

它們很實用

如果人類能夠在 2050 年實作溫室氣體凈零排放,那麽這將使我們走上將全球暖化程度控制在 2°C 以下的道路。

要實作這一目標,我們需要讓電力和交通兩大領域變得清潔。電力和交通決定了我們如何為世界供電和出行,而它們的共同點就是電池。

一些低排放的能量來源,如風能和太陽能,並不總是可用的,所以我們需要把它們儲存起來。

這就是電網儲存的用武之地,到 2050 年,我們需要將電網的儲能能力擴大約 100 倍,才能實作凈零排放。

電池並不是唯一的儲存手段,用抽水、壓縮空氣和其他方法儲存能量也是關鍵。但電池,尤其是如果有能夠擴大規模的更便宜的電池,將是解決能量儲存難題的主要手段。

交通電氣化也是類似的情況。我們需要從燃油車轉向零排放汽車,電池將幫助我們做到這一點。

根據國際能源署的數據,在我們設想的凈零排放情景中,到 2025 年,電動汽車電池對能源的需求將達到 14 太瓦時,是 2020 年的 90 倍。

它們很多樣

關於電池技術,我最喜歡的一點是它的適應力。研究人員一直在尋找和開發新的化學物質,這很有趣。

鋰離子電池往往是運輸和儲能等行業的預設產品。這種電池是為從 20 世紀 90 年代開始普及的個人器材開發的,因此它們在規模化和成本控制方面遙遙領先。

即使在現有的電池技術中,也有很多不同之處和創新之處。鋰離子電池也是如此,它有很多種類。

你的手機和筆記電腦可能裝有鈷含量較高的小型電池,而你的電動汽車可能使用鎳含量較高的圓柱形電池。


越來越多的鋰離子電池正在拋棄這兩種金屬,很多公司正在尋找用於固定儲存或低成本汽車的選擇。

但我們並未止步於此,下一代電池可以使用不同的化學成分。需要耐用、低成本的電池嗎?鈉離子或特許以做到。

如果你想要更便宜的、用於固定儲存的電池,那麽鋅基液流電池或鐵空氣可能是你需要的化學物質。那續航長、高效能的電動汽車呢?試試固態或者鋰硫電池。

我經常被問到,哪種電池化學會「勝出」。並不是所有的電池技術都會被廣泛采用,也不是所有電池公司都會成功。


但我認為答案是,我們希望看到的不是一種電池占主導地位,而是越來越多的選擇。

它們會「魔法」

最後,我承認,我癡迷電池的一個重要原因是,在我眼中它們有點神秘:在金屬容器中穿梭的微小離子,竟然可以儲存那麽多能量,還能供我們隨時使用。

我永遠不會對電池感到厭倦,我希望你也一樣。

作者簡介:凱茜·克龍哈特(Casey Crownhart),是【麻省理工科技評論】的氣候記者,專註於可再生能源、交通以及技術如何應對氣候變遷。她還曾是一名自由科學和環境記者,為 Popular Science 和 Atlas Obscura 等媒體撰稿。在從事新聞工作之前,她是一名材料科學的研究員。

支持:Ren

排版:劉雅坤