拜新儲存技術之賜,替代性能源如今可能與煤炭或核能等量齊觀,做為有效的供應來源,沙德威(Donald Sadoway)從煉鋁流程汲取靈感,與美國麻省理工學院團隊使用液態金屬,發明出巨大電池,不僅成本低廉,亦能輕易擴大規模,這種電池能儲存大量可再生能源,故更可滿足大型電力網用電需求。
沙德威在近期TED演講之中,說明創新對解決能源困境多麼重要:
我們若想讓美國脫離當前能源局勢,光是節約還不夠,光是鑽油還不夠,光是開礦還不夠,我們得回歸美國傳統作法,一同合作用發明克服問題。
雖然電池科學發展相對直接,目前卻沒辦法符合電力網的供電要求,電量不夠大、穩定度不夠高、價格不夠低,沙德威不願先發明電池後,再思考經濟效益,故研究之初即希望產品價格可立即與現有市場競爭,故只選擇地球蘊藏量極高的物料,並採用簡單、平價的製造技術。

沙德威捨棄既有電力儲存領域,尋求新觀點,最後從煉鋁過程找到新概念,鋁處理程序於1886年發明後,讓鋁不再價高如銀,成為常見結構材料,其中使用的技術與一般電池極為相似,但有幾項重要差異,例如高溫讓鋁轉變為液態、以熔鹽做為電解質(而非鹽溶液),這種組合讓極高電流可通過,因此用極低價格,即可製造新煉金屬,沙德威即取用液熊金屬與熔鹽的手法,應用於能源儲存。
最後他決定在電池裡使用鎂和銻,兩者蘊藏量大、價格便宜、密度相反,一開始只有沙德威和學生布萊德威(David Bradwell)參與,小規模實驗成功後,兩人向民營單位及美國政府募集更大筆資金,但沙德威並未因此向眾多資深專家求助,而是號召更多學生加入,有些甚至只是大學生,但他們同樣對科學及公共服務充滿熱情。因為選擇較年輕、較資淺的人員,研究團隊較不熟悉既有能源儲存模式,更能激發出創新方案,這個22人團隊成果豐碩,不過沙德威希望液態金屬電池能適用於更大規模。
因此沙德威、布萊德威與另一位同事成立公司,加快電池上市速度,其中一項大型方案為結合多個寬36吋的電池為模組,再置於40呎長的貨櫃中,不僅便於運送,每小時發電量可達200萬瓦,足以供應200戶家庭日常用電,而且無碳排放量,也不需任何補助,即可符合一般電價,讓這項發明有機會翻轉可再生能源產業。
儘管這套液態金屬電池潛力十足,創新過程同樣令人興奮,他遍尋各學科內可用知識,並忽視許多既成模式,更招募同樣充滿熱情及利他精神的年輕學子,不仰賴具備多年經驗、視野已成形的專家,沙德威表示:
液態金屬電池並不只是發明科技的過程,更是張創造發明家的藍圖。
世上若有更多發明家,新發明就會愈多,也更快解開更多問題,沙德威明白雖然發明本身很重要,但培養創新文化才是帶動大規模變革的關鍵。
有關液態金屬電池更多細節說明,請見沙德威的TED的演說片段:
來源 > 文章:液態金屬電池與創造發明家
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