|未来科技，怎样发电( 二 )

科研团队集合上述两者之长研发出的新系统——微生物逆向电渗析电池，已被证明每立方米有机水能产生电能0.94千瓦时，而传统的废水处理方法处理每立方米水会消耗约1.2千瓦时的电能。
在微观世界中，另一条发电技术路线，是磁流体发电。简单而言，它是导电流体（气体或液体）以一定的速度垂直通过磁场，产生感应电动势而产生电功率，把内能直接转换成电能的一种发电方式。
从发电的基本原理上看，磁流体发电与普通发电一样，都是根据法拉第电磁感应定律获得电能。所不同的是，前者的导电流体在几千摄氏度的高温下，物质中的原子和电子都在做剧烈运动，有些电子脱离原子核的束缚，变成自由电子。
这时，流体由自由电子、失去电子的离子和原子的混合物组成，这就是等离子体。将等离子体以超声速的速度喷射到一个加有强磁场的管道里，等离子体中带有正、负电荷的高速粒子，在磁场中受到力的作用，分别向两极偏移，于是在两极之间产生电压，用导线将电压接入电路后就有电流通过。
就这样，导电的流体起到了金属导线的作用。由于它是将热能直接转换成电流，无须经过机械转换环节，所以也称为“直接发电” 。
长时储能技术
紧紧“抓住”阳光和风
当下的电力能源体系中，长时储能的作用日益关键。对传统发电体系而言，它能减少线损，增加线路和设备使用寿命，提高突发事故的应对能力，保证电力系统安全运行。
此外，更高效的未来发电技术，也对能源储备提出更大需求。全球科研力量在发电领域的竞争，拼的不仅是谁更会发电，还有谁更会存电。
更重要的是，主流的可再生能源发电中，风力发电和太阳能发电占据主导地位，但风能和太阳能只在特定时间产生，它们需要储能技术来帮助弥补电力缺口，削峰填谷。在装机量上升的同时，如何让新型电力系统与传统电网融合，建立统一电力市场是新能源产业发展要解决的关键问题之一。储能，便是两者间不可或缺的桥梁。
另外，光伏发电都是有装机容量的，而每一个电网系统都对并网的光伏电力有一个容量的承受度，超过这个容量会对电网稳定性带来巨大冲击。光伏发电的不稳定性，意味着这种电力能源存在电力波动，而电网对于电力能源容许的波动在15% ，需要一些新技术，把装机容量和发电波动控制在这个范畴。长时储能承担的是缓冲垫、蓄水池的功能。
从技术上讲，很多储能技术都是可行的。问题是，它们是否能以可接受的成本和开发周期运行？目前看来，两种长时储能技术有更长远发展的可能。
首先是抽水蓄能技术。基于重力的抽水蓄能是一种古老的储能技术。在非高峰期，一个涡轮机将水从低处的水库抽到高处的水库，而在需求高峰期，水被允许通过涡轮机流下以产生电力能量。抽水蓄能设施一旦建成，其储能成本非常低。与世界上最大的电池储能系统相比，抽水蓄能设施可以存储大量的能源。抽水蓄能设施通常建在不会破坏河流生态系统的孤立水库，这可以简化许可流程，但抽水蓄能项目仍面临长达10年的建设时间和数十亿美元投资的开发瓶颈。
尽管如此，少数抽水蓄能项目建设仍在缓慢推进。可再生能源发电的兴起促使人们重新审视这项古老的储能技术。
将电能与机械能相互转换，基于重力发展的储能技术，除了抽水蓄能外，还有“搬砖”储能。后者主要通过起重机将成千上万个特制的复合材料砖块堆放成塔台，在需要释放能量时再把它们放下，从而实现能量的异时“搬运” 。