據(jù)國外媒體報道，清潔能源發(fā)電需要解決的重要問題是儲能。科學家在不斷降低電池的儲能成本，而鋅氧空氣電池似乎是未來的發(fā)展方向。

在過去六年中，非洲和亞洲的110個村莊從太陽能板和鋅氧空氣電池獲得電力。這種電池是NantEnergy所開發(fā)的一種創(chuàng)新儲能系統(tǒng)的重要組成部分。而NantEnergy是一家南非生物技術(shù)企業(yè)家、外科醫(yī)生Patrick Soon-Shiong所擁有的公司。

100年前，托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）曾試圖開發(fā)用鋅制成的電池。但他沒有弄清楚如何使它們在技術(shù)上可行。NantEnergy表示，他們的鋅氧空氣電池是第一款實現(xiàn)商業(yè)化的電池。

NantEnergy的科學家們表示，他們已經(jīng)實現(xiàn)了兩個關(guān)鍵目標：使電池可充電，并將儲能成本降低到每千瓦時100美元。一些業(yè)內(nèi)人士說，這個數(shù)字對于建立一個清潔電網(wǎng)至關(guān)重要，整個系統(tǒng)即便在太陽下山、風力減弱的情況下也能運行。

鋅氧空氣電池是鋰離子電池的幾種潛在替代品之一。到目前為止，鋰離子電池一直是大規(guī)模儲能和電動汽車的重要組成。

鋅的市場來源是什么？

Patrick Soon-Shiong的公司從印尼進口鋅。南加州大學（University of Southern California）化學教授斯里R納拉揚（Sri R. Narayan）說，美國的鋅儲量約占全球的5%，產(chǎn)量占全球的7%，其中大部分來自阿拉斯加的礦山。而澳大利亞和中國的鋅儲量約占全球的一半，是全球最大的鋅生產(chǎn)國之一。

納拉揚指出，鋰是鋰離子電池的主要成分，其儲量只有鋅的二十分之一，但他補充說鋅的儲量也不樂觀。他表示：“以目前鋅礦的生產(chǎn)速度，鋅儲量可供全世界使用約25年。因此，目前還不清楚我們是否有足夠的鋅來滿足全世界電網(wǎng)規(guī)模化電池組的巨大需求。”

像鋰這樣的材料之所以昂貴，部分原因是它們很稀有。在鋰資源豐富的地區(qū)，如剛果民主共和國，鋰礦開采也威脅到了工人的健康和安全。長時間接觸鋰會對健康造成影響，比如肺部積液。鋰離子電池也會引發(fā)火災。

根據(jù)麻省理工學院技術(shù)評論的說法，鋅氧空氣電池不存在有毒化合物，不易燃，可以進行安全處理。不過，鋅的開采和加工確實存在一定危險。納拉延博士說，它來自于一種由硫化鋅組成的礦石，通常與鉛、鎘和鎳一起生產(chǎn)，大規(guī)模生產(chǎn)可能會有二氧化硫和鎘蒸氣釋放帶來的潛在環(huán)境問題。

鋅氧空氣電池的儲能成本是多少？

克林頓政府負責能源事務的助理國務卿丹·賴徹（Dan Reicher）提醒說，電池每千瓦時的成本取決于應用和規(guī)模，因此很難進行比較。

NantEnergy說儲能成本是每千瓦時100美元。相比之下，南佛羅里達大學清潔能源中心主任、大學教授Yogi Goswami指出，鋰離子電池的儲能成本最低為每千瓦時250美元，但通常為每千瓦時300美元至400美元。

即使以每千瓦時100美元的價格計算，對公用事業(yè)行業(yè)來說，儲能仍是一項巨大的支出。當然，目前儲能電池的價格一直在急劇下降，預計在未來幾年內(nèi)將與民用太陽能電池板一樣普遍。

這些電池能夠用于家庭或移動設備嗎？

NantEnergy表示，他們目前的工作重點是為微電網(wǎng)提供產(chǎn)品。其主要是小范圍的獨立太陽能電池陣列，而不是面向個人住宅用戶或公用事業(yè)規(guī)模的系統(tǒng)。但該公司預計未來將在加州和紐約供應家用電池。

使用這種電池的村莊和島嶼通常將公 文包大小的單個電池連接到太陽能電池陣列上。此外，這種電池還為數(shù)百座通信塔提供電力，這是NantEnergy業(yè)務的重要組成部分。對于產(chǎn)品的下一步發(fā)展，該公司計劃增加針對電動汽車、公共汽車、火車和摩托車等交通工具的儲能電池。

除此之外呢？“我們有了第一個移動通信發(fā)射塔的原型，” Patrick Soon-Shiong說。

“我們不想過分承諾，但我們電池的儲能能力將使這成為可能。” “我們將把注意力轉(zhuǎn)向這個市場，”他補充道。“規(guī)模很大，但對我們來說可能是2020年。”