铝
运用金属铝代替燃煤/燃气/燃油作为发电用的燃料，其长处之多超乎幻想。
首要，铝(片/块/棒)是绝佳的储能方法，其能量密度高(1立方米=2.7吨，理论储能≈22400千瓦时)，运送便利，安全性好(防火、防爆、防水、防雷击)，存储本钱低(露天堆积即可)，长时间存储(十年以上)近乎零损耗。总归，你能想到的各种储能技能长处，都汇聚在铝块储能之中。
其次，铝-空气电池发电的长处包含且不限于，①化学能直接转化为电能，其转化功率远高于火力发电(特别是当机组的装机容量比较小时)，②发电进程零碳排放，③除氧气和水外，理论上无其它物质耗费，④理论上污染气体零排放，⑤起火-爆破之或许性极端卑微。
最终，在铝-空气电池系统中，耗费铝燃料对应的仅有排放物是氧化铝，不只很简单收回，更重要的是，它本身便是出产铝的质料，换句话说，在铝燃料发电系统中，铝是可彻底再生的，而且理论上是零损耗的。
咱们下面评论“零碳-铝循环”的新动力技能道路：
(1)在西北太阳能丰厚的荒漠地带建造满意的超级光伏发电厂，其所发电力就地提供给紧邻建造的超级电解铝厂。
(2)全国各地的用电(部分-大部-悉数)来自当地的金属燃料发电厂，其排放物氧化铝搜集之后→经过物流(陆路，海运)运送抵达超级电解铝厂→氧化铝电解再生从头变成铝块→又运回各地的金属燃料发电厂 ......这是一个可以无限循环的进程，整个循环中仅有耗费的是超级光伏发电厂所出产的光伏电力。
明显，进程(1)和(2)的实质是用“铝”作为载体，来完结偏僻荒漠的光伏电力“转移-存储”进程，这个新技能道路好像应该命名为“光伏-铝循环”，可是考虑到除了光伏电站以往，水电/风电等清洁动力都可以作为超级电解铝厂的电源，所以将这条新技能道路命名为“零碳-铝循环”。
“零碳-铝循环”比照现在现已布置和研制中的各种“光伏+储能”技能道路具有许多长处。首要，现有技能下，大规模光伏发电的长间隔/超长间隔输送到用户是一个难题，特别是假如跨过高山大海，更是本钱昂扬难以承受。而在“零碳-铝循环”布景下，这个难题被转化成了“xx吨铝棒，xx车皮氧化铝粉末这样的物流问题。假如扩大到全球标准，澳大利亚沙漠的光伏电力输送到加拿大北极圈的用户，也就变成了货轮+货车的一般货运。
其次，对电力用户来说，“金属燃料发电厂”供电是接连而且安稳的。“超级光伏发电厂”发电的不安稳性(白日/黑夜;冬天/夏日)对其用户“超级电解铝厂”来说，仅仅来电多时多出产;来电少时减产/保温/停产这样的出产调度问题，可以经过调整质料(氧化铝粉末)和产品(铝块)仓储容量来处理。
最终而且最重要的是，“零碳-铝循环”技能道路具有大规模(乃至彻底)代替碳，碳-氢动力(煤/油/气)的自然资源储藏和相关首要技能和工业根底(光伏/电解铝)。
咱们下面做一个十分大略的预算，假设在“零碳-铝循环”框架下，全国每年耗费50亿吨铝燃料(存量金属铝10亿吨，每年循环5次)以电解铝每kg耗电12kwh预算，对超级光伏发电厂的要求是年供电满意50亿吨铝电解总共需求耗费(60万亿度?)，光伏职业的朋友来验算并估计一下，需求多少万平方公里采光面积，而且这或许吗?
全球气候快速灾变的严峻趋势对各国“碳达峰/碳中和”提出了急切需求，盘点各国现有/开发中的绿色动力技能，可以“快速拿出来+大规模用起来”的新技能道路并不多。本文所涉的金属-空气电池(铝-空气电池)技能现在也还很不完善，由不计其数个电池单元组成的“金属燃料发电厂”乃至仅仅是概念阶段。(下次专门撰文剖析评论金属-空气电池)。作者估测，假如困扰金属空气电池的几个关键问题得到打破，金属燃料发电厂的发展将是快捷的，而这条技能道路所蕴藏的潜力也将是难以估计的。
