日本原子能研究開發機構(JAEA)近期發佈公告表示,該機構已經開發出全球首款利用貧鈾(Depleted Uranium,DU)製造的新型蓄電池,並成功驗證了其充放電的性能,有望基於此搭建大型過剩電力存儲系統,為日本能源發展與轉型提供支援。
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作為可持續發展的主題之一,能源效率與再生能源問題一直是全球關注的焦點。就在近期,日本核能研究開發機構(JAEA)發佈公告表示,該機構已經開發出全球首款利用貧鈾(Depleted Uranium,DU)製造的新型蓄電池,並成功驗證了其充放電的性能,未來有望基於此搭建大型過剩電力存儲系統,為日本能源發展與轉型提供支援。
將核廢料變廢為寶
據 JAEA 介紹,用於核能發電的鈾在天然鈾中僅佔 0.7%,貧鈾則是天然鈾中不參與核分裂的部分,占天然鈾的 99.3%,目前在日本作為廢棄物儲存的貧鈾就有約 1 萬 6,000 噸。
而其開發的這款蓄電池正是以貧鈾為核心原料,他們利用鈾的氧化還原反應,開發利用此反應進行充電與放電的蓄電池「氧化還原流(RF)電池」,不僅將這一核廢料變廢為寶,還能夠帶來以下好處:
- 現有的 RF 電池多使用釩作為原料,但釩需依賴進口,導致成本高昂且供應受限。相較之下,鈾 RF 電池能夠利用日本儲存的貧鈾,降低成本;
- 在充放電過程中,這款電池的性能幾乎不衰退,充電損耗僅為釩電池的 3%(釩電池損耗約 20%);
- 此外,該技術運行時零 CO2(二氧化碳)排放,具有顯著的環境優勢。
擬用於開發過剩電力存儲系統
JAEA 續指出,使用 650 噸貧鈾製造的 RF 電池,就能儲存 3,000 戶家庭一天所需的電力,其潛力巨大無比。因此,JAEA 計畫將這項技術與太陽能等再生能源系統及核電廠結合,開發大型過剩電力存儲系統,這不僅能平衡電力供需,還能推動再生能源的普及,為日本能源結構的發展與轉型提供支持。
目前,這項研究已經在去年 11 月底於日本提交專利申請,團隊現在也在持續推進研究進程,以促進該技術走向成熟並最終具備實用性。
總而言之,這一研究為能源儲存技術開闢了新方向,不僅有望解決核廢棄物處理問題,還降低了能源儲存成本,並支持零碳排放目標。這項技術若最終能將鈾的安全處理、放射性管理以及商業化的可行性問題處理妥善,有望讓鈾 RF 電池成為未來能源領域的一大亮點,為可持續發展注入新動力。
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