神奇！古代建築材料或能化解現代工業排放難題

數千年來，人們一直使用特殊的耐熱磚來襯砌窯爐、熔爐和其他高溫場所。在發表於《PNAS Nexus》雜誌的一項新研究中，斯坦福大學的研究人員表示，這些相同的耐火磚可能是一種廉價的方式，用於儲存風力渦輪機和太陽能電池板產生的電能。

研究人員提議利用多餘的可再生電力爲耐火磚產生並儲存熱量。然後，這些磚可以持續爲工業過程提供低成本的熱量。對 149 個國家的計算機模擬顯示，使用耐火磚可以顯著降低向清潔能源轉型的成本。

電池是最常見的用於儲存可再生電力的技術，以便在太陽不照耀或風不吹拂時以備後用。但全球約 17%的碳排放來自燃燒化石燃料，爲製造水泥和鋼鐵等工業過程產生熱量。

利用可再生電力來產生熱量，幾乎能夠消除這些與熱量相關的排放。

將可再生電力以熱量的形式儲存在諸如鹽、油、磚塊和岩石等各種材料中，正越來越受到關注。

斯坦福大學土木與環境工程教授、此研究的主要作者馬克·雅各布森（Mark Jacobson）稱，耐火磚儲存電力的成本僅爲電池的十分之一。他在新聞稿中說道：‘這些材料要簡單得多。它們基本上就只是泥土的成分。’

其想法是在一個隔熱容器中放置一堆耐火磚以儲存熱量。

斯坦福大學的團隊着手分析耐火磚儲熱在 149 個國家所產生的影響，這些國家的化石燃料二氧化碳排放量佔全球的 99.75%。

在他們的計算機模擬中，他們構想了一個假定的未來，即每個國家都完全過渡到風能、地熱能、水電和太陽能。

藉助計算機模型，研究人員對兩種情景的成本、排放、健康影響和土地需求進行了比較。在一種情景裡，耐火磚爲工業過程提供 90%的熱量，而在另一種情景中，不存在任何形式的熱能存儲方式。相反，熱量將來自電爐、鍋爐和熱泵，由電池爲這些機器存儲電能。

耐火磚的使用使電池容量降低了約 14%，用於電網電力的年度氫氣生產量降低了約 30%，地下熱能儲存容量降低了約 27%。它還減少了陸上風力發電容量、土地需求和整體年度能源成本。總體來講，使用耐火磚的這種情景讓能源轉型的資本成本降低了 1.27 萬億美元。

雅各布森說：“我們用電取代的每一點燃燒燃料都會減少空氣污染。”

“而且由於高速轉型的資金有限，整個系統的成本越低，我們實施起來就能越快。”