点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:为把空气做成“充电宝”,这位科学家花了20年
首页> 光明科普> 视频 > 正文

为把空气做成“充电宝”,这位科学家花了20年

来源:光明网2025-01-21 11:11

  把空气做成“超级充电宝”,听起来有点“天方夜谭”的梦想,中国科学院工程热物理研究所研究员陈海生团队用20年的时间把它做成了。

  1月16日,中国科学院颁发2024年度中国科学院杰出科技成就奖。2名个人和14项成果获奖。“大规模压缩空气储能新技术与应用”成果获评技术发明奖。

  2004年,可再生能源大规模发展的趋势初现端倪,但成本高、间歇性不稳定等问题成为制约其发展的瓶颈。彼时,刚博士毕业的陈海生笃定可再生能源未来会大规模发展,而储能技术正是关键。

为把空气做成“充电宝”,这位科学家花了20年

  压缩空气储能技术,被形象地称为空气“充电宝”,具有储能容量大、储能周期长、单位投资小等优点,被认为是最具广阔发展前景的大规模储能技术之一。在用电低谷期,利用可再生能源电力驱动电动机,带动压缩机将常温常压空气压缩为高温高压状态,热量经换热器存储于蓄热罐,高压常温空气则存入储气装置,实现电能向空气内能的转换;用电高峰时,释放高压空气吸收蓄热罐热量,驱动膨胀机带动发电机发电,完成能量的逆向转化,有效解决可再生能源在时间、空间和强度上的供应失衡问题。

  然而,从原理到实际应用,其间横亘着诸多技术难关与挑战。陈海生和团队成员用坚持和专注来作答,从基本原理创新,到关键装备研制,再到系统集成验证,稳扎稳打,积小成为大成,从1.5兆瓦示范,到10兆瓦,到100兆瓦,到300兆瓦,再到600兆瓦,性能屡创国际纪录。

为把空气做成“充电宝”,这位科学家花了20年

300MW先进压缩空气储能商业示范电站

  科研的最终目的是服务于社会。团队在取得一系列科研成果的同时,也开始了产业化探索。2018年底,随着先进压缩空气储能技术的成熟,中储国能应运而生,致力于将这一技术推向大规模产业化。2024年4月30日,中储国能在山东肥城建设的300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站成功并网发电。

为把空气做成“充电宝”,这位科学家花了20年

  “人的精力都是有限的,所以目标一定要有限,只有把有限的精力、有限的时间、有限的资源专注到有限的目标上,排除干扰,抵制诱惑,持之以恒地不懈奋斗,才能做出更好的成绩。” 回看过去的20年,陈海生感慨万分,“压缩空气储能是典型的多学科交叉的系统工程,从原理创新、到关键技术突破、再到核心装备研制和系统集成应用,不是一蹴而就的,需要克服各种困难和挑战,需要在逆境中不放弃。”

  “未来,我们将进一步研发更大规模、更高效率、更低成本的压缩空气储能技术,如600兆瓦级先进压缩空气储能技术,促进压缩空气储能产业化高质量发展。”陈海生说。(记者肖春芳 宋雅娟)

 

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 美丽乡村开启迎新春年俗文化活动

  • 超8000列动车可选“静音车厢”

独家策划

推荐阅读
X光片显示的一名33岁患者的新肺(左)和旧肺。在这项研究中,Bharat表示,他的团队设计的这套人工肺系统,能够保持血液平稳且持续地流向心脏,从而降低了因血栓引发心脏病的风险。
2026-02-02 09:52
孙纯告诉《中国科学报》,时间规划的“艺术”在于,如何平衡优先和重大项目、自由观测申请项目以及可能突然出现的机遇型项目,让所有科研用户都能满意。再过十余天,孙纯的家人就会到基地与她团聚,而雷政今年终于可以回到遵义老家,与亲友相聚。
2026-02-02 09:51
通过研究月壤,我们可以进行优化模拟,从而更好服务后续探月任务。
2026-02-02 09:50
作者:王黎萤(浙江工业大学中国中小企业研究院副院长)万劲波(中国科学院科技战略咨询研究院研究员)  标准是重要基础性制度,对构建现代化产业体系、建设全国统一大市场等具有重要作用。
2026-02-02 09:37
1日,“砼真砼知”混凝土材料科学大模型在江苏南京首发。中国工程院院士、东南大学首席教授刘加平介绍:“该模型推动混凝土材料研发迈入数据驱动的‘第四范式’,为工程材料领域破解数据、算法、模型关键难题提供了标杆方案,将加速建材产业低碳转型与高质量发展。
2026-02-02 09:36
在分子世界中,有一种化学键如同生命的“缝合线”——它将氨基酸串成蛋白质,把药物分子编织成救命良方,这就是酰胺键。利用这项变革性的生物催化方法,已成功实现了多款明星药物分子的高效、绿色生物生产。
2026-02-02 09:35
为揭示东亚古人类的技术智慧与演化脉络提供了关键证据。
2026-01-30 09:37
中国气象局29日发布《2025年中国风能太阳能资源年景公报》。公报显示:2025年,全国风能资源为正常年景,全国太阳能资源总体为偏小年景。
2026-01-30 03:30
想象一下手电筒的光:柔和而四散,照亮着前方。激光,就像一束训练有素的光——所有光粒子步调一致,朝着同一个方向前进,能量高度集中。这种特性让激光能完成普通光做不到的“精细活”,从超市扫码器到医院手术刀,从光纤通信到舞台灯光秀,背后都有它的身影。
2026-01-30 03:30
激光技术被誉为20世纪“四大科技发明”之一。聚焦真空紫外非线性光学晶体材料领域基础研究和关键核心技术,中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称“新疆理化所”)潘世烈团队成功研制出氟化硼酸铵(ABF)晶体,首次实现直接倍频真空紫外激光158.9纳米输出,创造了该领域世界最短输出波长纪录。相关成果于29日在国际学术期刊《自然》发表。
2026-01-30 03:30
开慧镇党委书记杨骏介绍,依托科技小院,全镇形成科技养殖示范点5处、示范户24户,带动村民增收1800余万元,并发展起梅花鹿、鹌鹑等特色养殖产业。在博乐市区西南方向四五公里处的荒漠化草原上,科技小院还开辟了200多亩的试验场,将这里作为科研攻关的第一线。
2026-01-30 09:17
科研人员将种子放入冷库储存。例如,千年种子库与中国西南野生生物种质资源库就通过人员交流、技术培训、资源备份、联合研究等,共同推进生物多样性保护。
2026-01-30 09:16
寒冬时节,云南省元江哈尼族彝族傣族自治县龙潭社区番荔枝种植基地里却热火朝天,一颗颗“冬日限定”的番荔枝被采摘、装箱,销往全国各地。
2026-01-30 09:14
“相对拥有百年历史的《科学》,《工程》才走过第一个十年。未来十年,我们要争取与世界顶级刊群比肩。”周济表示,这条路需要时间,以及学术评价观念、出版生态与国际化运营能力的协同推进。
2026-01-29 02:45
工业和信息化部28日公布,2025年,我国通信业实现平稳增长,产业结构持续优化,用户规模实现量质双升,5G、千兆等新型信息基础设施建设加快部署。
2026-01-29 02:55
中国科学院物理研究所近日发布《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》(以下简称“报告”),这是国际上首份针对高温超导带材发展的系统性战略报告。
2026-01-29 02:55
2025年,山东省实现地区生产总值10.3万亿元,比上年增长5.5%。亮眼的成绩单,离不开创新动能持续发力。齐鲁大地上,科技创新和产业创新融合发展成果正在厚积薄发,新质生产力加速崛起,转型动能持续增强,高水平创新型省份建设的目标正在逐步实现,向着“十五五”征程稳步进发。
2026-01-29 02:45
近期,多家外国科技公司宣布计划将人工智能及数据中心送往太空,引发了科技界的热烈讨论。这一看似在科幻电影中才会发生的场景,已逐步从设想转变为现实。
2026-01-29 02:55
手机厂商将投入更多精力,通过形态变革、差异化外观设计、联名合作等,更好地满足用户的情绪价值需求,激发消费者购买欲望。
2026-01-29 09:02
截至2025年底,全国累计发电装机容量38.9亿千瓦,同比增长16.1%。2025年,风电光伏累计装机历史性超过火电,截至12月底已超出约3亿千瓦。
2026-01-29 09:01
加载更多