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據(jù)外媒報道，Asegun Henry有一個應(yīng)對氣候變化的好主意：把太陽能量儲存起來。這位麻省理工學(xué)院的機械工程教授說：“這是關(guān)鍵，是將很多事情引向正確方向的關(guān)鍵所在。”Asegun Henry有一個拯救世界的大膽想法。他認為，減少碳排放和緩解進一步的氣候變化的關(guān)鍵在于進行集中式太陽能發(fā)電的能力。
今天，從風(fēng)和太陽中獲取的大部分可再生能源都是以"使用"或"失去"的方式提供。為了儲存這些能源，Henry設(shè)想了一個完全可持續(xù)的、零碳的電網(wǎng)，它有可能滿足我們所有的電力需求，即使在陰天和無風(fēng)的日子。而且他有一個如何實現(xiàn)這一目標的藍圖。
想象一下，除了太陽能發(fā)電廠和風(fēng)力渦輪機之外，還有一個嚴重絕緣的、倉庫大小的容器，里面裝滿了白熱的液體金屬。在低用電量時期捕獲的任何多余能量將被轉(zhuǎn)移到這個容器中，在那里它將被轉(zhuǎn)化為熱量。當能源需求上升時，液態(tài)金屬可以被泵送到一個轉(zhuǎn)換器中，將熱量重新轉(zhuǎn)化為電能。
Henry表示，這個"箱中太陽"系統(tǒng)將作為一個可充電的電池，盡管它占用了半個足球場。他已經(jīng)證明該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是有效的，并且正在將這些部分整合起來，以展示一個實驗室規(guī)模的系統(tǒng)。如果這被證明是成功的，他將推進增加存儲容量的版本，并最終形成商業(yè)規(guī)模的電網(wǎng)集成系統(tǒng)。
這是一條雄心勃勃的道路，而且不是沒有障礙的，就像Henry自己進入麻省理工學(xué)院的道路一樣。2020年，他獲得了麻省理工學(xué)院機械工程系的終身教職，并將其大部分精力用于研究集中式太陽能發(fā)電方法。
"在我看來，選擇去麻省理工學(xué)院是一條通往拯救人類的道路，"Henry說。"我相信這項技術(shù)，相信這是關(guān)鍵，是將很多事情引向正確方向的關(guān)鍵。"
大膽的思考
Henry在佛羅里達州的薩拉索塔出生，然后在塔拉哈西長大，在那里他成為一名鼓手。他的父母都是佛羅里達農(nóng)工大學(xué)的教授，他們盡一切努力向他灌輸對其家庭的西非根源的欣賞。當他10歲時，他的母親帶他去參加大學(xué)的非洲舞蹈課。Henry說："我一直被教導(dǎo)要尊重非洲文化，但從未真正看到或聽到過它，那天我完全愛上了鼓。"
在接下來的六年里，他加入了一個專業(yè)的巡回演出團，并致力于非洲鼓的演奏。當他16歲時，在看到老師的經(jīng)濟困難后，他決定放棄打鼓生涯。大約在那個時候，他參加了一個為年輕黑人男子舉辦的儀式項目，在那里他遇到了導(dǎo)師Makola Abdullah，他是佛羅里達農(nóng)工大學(xué)的土木工程教授。Abdullah雇用Henry作為他實驗室的年輕助手，該團隊正在研究埃及金字塔的結(jié)構(gòu)。
Henry回憶說："這對我來說真的是個轉(zhuǎn)機，"他說。"我第一次獲得了從事技術(shù)工作的報酬，這在那個年齡段是令人興奮的。"
作為佛羅里達農(nóng)工大學(xué)的本科生，Henry繼續(xù)在Abdullah的實驗室工作，研究地震引起的振動。他還對原子尺度的振動和熱背景下的原子運動產(chǎn)生了興趣，這使他申請到了麻省理工學(xué)院的研究生院。
Henry在麻省理工學(xué)院的經(jīng)歷在學(xué)術(shù)上是緊張的，有時在經(jīng)濟上是不確定的，總的來說，在社會上是孤立的，他說，他曾一度是該系只有一名的黑人工程研究生。他說：“這種(孤立)激勵著我，我的任務(wù)是獲得我的學(xué)位。”
Henry繼續(xù)努力，與他的導(dǎo)師合作開發(fā)熱傳導(dǎo)的分子動力學(xué)模擬，并在2009年獲得了機械工程的碩士和博士學(xué)位。隨后，他接受了佐治亞理工學(xué)院的教職。他隨后明確了自己的研究目標。在橡樹嶺，他學(xué)會了做電子結(jié)構(gòu)計算。在西北大學(xué)，他進入了可再生能源領(lǐng)域，模擬有前景的太陽能熱化學(xué)材料。而在ARPA-E，一個旨在支持高風(fēng)險、高回報項目的部門，他學(xué)會了思考。
“我參觀了侏羅紀公園大小的機械車間，他們在那里制造世界上大的渦輪機，還參觀了集中式太陽能發(fā)電廠，”Henry說。“那是一次變革性的經(jīng)歷，我開始對系統(tǒng)級設(shè)計感興趣。”
"一個步驟的改變"
他帶著一個冒險的想法回到佐治亞理工學(xué)院，提出了一種新的集中式太陽能發(fā)電(CSP)。大多數(shù)CSP設(shè)計都是基于將熱量儲存為熔鹽，并通過金屬管道和泵將液體移動以轉(zhuǎn)換為電力的想法。但是在儲存熱量時，鹽的溫度是有限制的。高于這個極限的溫度還可能導(dǎo)致金屬管道和泵過快地腐蝕。
Henry說：“我有興趣把這個問題推到更高維度，看看如何在性能上獲得一個階梯式的變化。”他建議用更耐熱的陶瓷制作管道和泵，并且不在熔鹽中儲存熱量，而是在發(fā)光的白熱液態(tài)金屬中儲存熱量。
Henry表示：“這是一個激進的想法，而且基于物理學(xué)，它是合理的。”
他和他的學(xué)生工作了多年，以證明該系統(tǒng)的一個關(guān)鍵組成部分，一個高溫陶瓷泵，起初沒有什么進展。2017年，他們的努力得到了回報，一個可以在高達1400攝氏度的溫度下進行液體循環(huán)的泵。這次演示后，他們在《自然》雜志上發(fā)表了一篇文章，以及獲得"最高工作溫度液體泵"的吉尼斯世界紀錄。
Henry說："這使事情升級，"他當時收到了麻省理工學(xué)院教職的面試邀請。當他得到這份工作時，他不確定自己能否接受。當他的工作向前推進時，他正處于復(fù)雜的離婚之中。
他說："我當時處于一個艱難的十字路口。我是留下來，并可能得到我孩子的監(jiān)護權(quán)，還是加倍努力工作，去麻省理工學(xué)院，我認為在那里我有好的機會來追求這個想法？"
最后，亨利接受了這個職位，并在2018年搬回了麻省理工學(xué)院。離婚把他推到了破產(chǎn)的境地，即使他正在建立一個新的實驗室并管理校園里的教學(xué)需求。這是動蕩的一年，但他最終和他的兒子們搬到了波士頓，就在大流行病來臨之前，Henry也獲得了終身職位。
"這對我來說是一種戲劇性的解脫，"Henry說。"在冒著一切風(fēng)險來到這里之后，你希望有這種安全感，事情會得到解決。"
他正在努力改進"箱中太陽"系統(tǒng)，并在此后用一個更高的溫度泵來打破他的記錄。他還在繼續(xù)模擬不同材料中原子的運動，并將這些運動轉(zhuǎn)換成聲音--這個項目的部分靈感來自于他早期的音樂經(jīng)歷。
對于他在工作和生活中找到的新平衡，他說："這非常踏實。我很感激。"
(原標題：應(yīng)對氣候變化的“關(guān)鍵點”：科學(xué)家提出新的集中式太陽能發(fā)電方法)
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