神奇！古代建筑材料或能化解现代工业排放难题

数千年来，人们一直使用特殊的耐热砖来衬砌窑炉、熔炉和其他高温场所。在发表于《PNAS Nexus》杂志的一项新研究中，斯坦福大学的研究人员表示，这些相同的耐火砖可能是一种廉价的方式，用于储存风力涡轮机和太阳能电池板产生的电能。

研究人员提议利用多余的可再生电力为耐火砖产生并储存热量。然后，这些砖可以持续为工业过程提供低成本的热量。对 149 个国家的计算机模拟显示，使用耐火砖可以显著降低向清洁能源转型的成本。

电池是最常见的用于储存可再生电力的技术，以便在太阳不照耀或风不吹拂时以备后用。但全球约 17%的碳排放来自燃烧化石燃料，为制造水泥和钢铁等工业过程产生热量。

利用可再生电力来产生热量，几乎能够消除这些与热量相关的排放。

将可再生电力以热量的形式储存在诸如盐、油、砖块和岩石等各种材料中，正越来越受到关注。

斯坦福大学土木与环境工程教授、此研究的主要作者马克·雅各布森（Mark Jacobson）称，耐火砖储存电力的成本仅为电池的十分之一。他在新闻稿中说道：‘这些材料要简单得多。它们基本上就只是泥土的成分。’

其想法是在一个隔热容器中放置一堆耐火砖以储存热量。

斯坦福大学的团队着手分析耐火砖储热在 149 个国家所产生的影响，这些国家的化石燃料二氧化碳排放量占全球的 99.75%。

在他们的计算机模拟中，他们构想了一个假定的未来，即每个国家都完全过渡到风能、地热能、水电和太阳能。

借助计算机模型，研究人员对两种情景的成本、排放、健康影响和土地需求进行了比较。在一种情景里，耐火砖为工业过程提供 90%的热量，而在另一种情景中，不存在任何形式的热能存储方式。相反，热量将来自电炉、锅炉和热泵，由电池为这些机器存储电能。

耐火砖的使用使电池容量降低了约 14%，用于电网电力的年度氢气生产量降低了约 30%，地下热能储存容量降低了约 27%。它还减少了陆上风力发电容量、土地需求和整体年度能源成本。总体来讲，使用耐火砖的这种情景让能源转型的资本成本降低了 1.27 万亿美元。

雅各布森说：“我们用电取代的每一点燃烧燃料都会减少空气污染。”

“而且由于高速转型的资金有限，整个系统的成本越低，我们实施起来就能越快。”