在所有气候技术当中,谈不上哪一个是我最喜欢的,因为它们都很重要。
任何能帮助我们更好地应对气候变化的技术都值得关注,我既乐意与读者分享它们的潜力,也愿意仔细寻找其中的漏洞。但在我心中,电池技术一直占据着一个特殊的位置。
你有什么理由去讨厌电池吗?它们在气候行动中发挥着至关重要的作用,成千上万种不同的电池基本上可以满足我们的任何需求,而且它们工作起来有点像魔法。
所以,我想和大家分享一封写给电池的「情书」。希望它能让你明白我为什么总是喜欢讨论这个话题。
我怎么会喜欢电池呢?原因有很多。
(来源:STEPHANIE ARNETT/MITTR | ENVATO)
它们很实用
如果人类能够在 2050 年实现温室气体净零排放,那么这将使我们走上将全球变暖程度控制在 2°C 以下的道路。
要实现这一目标,我们需要让电力和交通两大领域变得清洁。电力和交通决定了我们如何为世界供电和出行,而它们的共同点就是电池。
一些低排放的能量来源,如风能和太阳能,并不总是可用的,所以我们需要把它们储存起来。
这就是电网存储的用武之地,到 2050 年,我们需要将电网的储能能力扩大约 100 倍,才能实现净零排放。
电池并不是唯一的储存手段,用抽水、压缩空气和其他方法储存能量也是关键。但电池,尤其是如果有能够扩大规模的更便宜的电池,将是解决能量储存难题的主要手段。
交通电气化也是类似的情况。我们需要从燃油车转向零排放汽车,电池将帮助我们做到这一点。
根据国际能源署的数据,在我们设想的净零排放情景中,到 2025 年,电动汽车电池对能源的需求将达到 14 太瓦时,是 2020 年的 90 倍。
它们很多样
关于电池技术,我最喜欢的一点是它的适应性。研究人员一直在寻找和开发新的化学物质,这很有趣。
锂离子电池往往是运输和储能等行业的默认产品。这种电池是为从 20 世纪 90 年代开始普及的个人设备开发的,因此它们在规模化和成本控制方面遥遥领先。
即使在现有的电池技术中,也有很多不同之处和创新之处。锂离子电池也是如此,它有很多种类。
你的手机和笔记本电脑可能装有钴含量较高的小型电池,而你的电动汽车可能使用镍含量较高的圆柱形电池。
越来越多的锂离子电池正在抛弃这两种金属,很多公司正在寻找用于固定存储或低成本汽车的选择。
但我们并未止步于此,下一代电池可以使用不同的化学成分。需要耐用、低成本的电池吗?钠离子或许可以做到。
如果你想要更便宜的、用于固定存储的电池,那么锌基液流电池或铁空气可能是你需要的化学物质。那续航长、高性能的电动汽车呢?试试固态或者锂硫电池。
我经常被问到,哪种电池化学会「胜出」。并不是所有的电池技术都会被广泛采用,也不是所有电池公司都会成功。
但我认为答案是,我们希望看到的不是一种电池占主导地位,而是越来越多的选择。
它们会「魔法」
最后,我承认,我痴迷电池的一个重要原因是,在我眼中它们有点神秘:在金属容器中穿梭的微小离子,竟然可以储存那么多能量,还能供我们随时使用。
我永远不会对电池感到厌倦,我希望你也一样。
作者简介:凯茜·克龙哈特(Casey Crownhart),是【麻省理工科技评论】的气候记者,专注于可再生能源、交通以及技术如何应对气候变化。她还曾是一名自由科学和环境记者,为 Popular Science 和 Atlas Obscura 等媒体撰稿。在从事新闻工作之前,她是一名材料科学的研究员。
支持:Ren
排版:刘雅坤