我們可以發現，沙子電池（Sand Battery）是一種類似于熔鹽儲能的儲能技術，都是通過將熱量存儲在一些介質中。    

How the world's first sand battery stores green power / Video News / BBC

近期，來自芬蘭的研究人員，install了世界上第一個能夠完全工作的“沙電池（Sand Battery）”——它可以一次存儲綠色能源數月——這項技術在能源不安全和講究環保的時代吸引了大量的眼球，所有人都在關注它是否可以順利商業化。具體可以看如上BBC報道的相關視頻。

因芬蘭是高緯度國家，冬天日照時間極短，太陽能嚴重不足，極夜能源與當地的瓦塔揚科斯基發電廠合作，設置第一個商用沙子電池（Sand Battery），利用儲熱系統以及自身資料服務器多余熱量，利用區域水管為當地供暖，可用于供暖建筑物、泳池、工業或任何其他需要熱能的場地。沙子電池（Sand Battery）以熱能的形式儲存夏季過剩的電力，用來加熱水及暖氣，而且沙子的成本較低廉，因此極夜能源希望沙子電池（Sand Battery）可以在冬季時提供便宜干凈的暖氣。

據英國廣播公司報道，沙子將熱量儲存在500°C左右，可以在能源更昂貴的冬季為家庭供暖，這可能解決了獲得可靠的全年能源供應的難題。

儲存的可再生能源以后可以用于不同的能源需求過程，取代目前普遍用于取暖和發電的基于化石的燃燒技術。

根據創新使命的報告，極夜能源公司（Polar Night Energy）認為，到2030年，其基于沙子的高溫季節性蓄熱技術每年可減排超過1億噸的二氧化碳當量。這個數字大約是目前歐盟排放量的3%。

現在還有待觀察的是，這項技術是否能夠擴大規模，從而真正發揮作用——以及開發人員是否可以使用它來輸出電力和熱量。

NREL開發了基于沙子的熱能存儲原型

 芬蘭并不是唯一一個分析硅（沙子的主要成分）的能量潛力的國家。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)正在對一種新的熱能存儲技術進行后期原型測試，該技術使用廉價的硅砂作為存儲介質。

通過使用低成本熱能存儲和高效電力循環(持久)的長時間電力存儲被宣傳為一種可靠、經濟、可擴展的解決方案，可以部署在任何地方。

粒子通過一組電阻加熱元件加熱到1200°C(想象一下把沙子倒進一個巨大的烤面包機)。加熱后的顆粒被重力送入保溫的混凝土筒倉，用于熱能儲存。

該基準系統設計用于經濟存儲高達26000兆瓦時的熱能。通過模塊化設計，存儲容量可以相對輕松地擴大或縮小。

加州大學河濱分校伯恩斯工程學院的研究人員開發了一種由沙子制成的鋰離子電池，聲稱其性能比行業標準高出三倍。但那是2014年的事了。該研究發現納米級硅的問題在于“它降解很快，很難大量生產”。

隨著能源存儲技術、可持續發展和安全領域的碰撞，人們再次關注沙子！

特斯拉在2020年表示，將在電池中增加硅的使用量。硅是更常用的石墨的替代品，目前全球70%的石墨來自中國。

從2025年開始，梅賽德斯-奔馳(Mercedes-Benz)將在其即將推出的電動G級(G-Class)車型中加入一款新型高能量密度電池，解決了如何在為大型電動汽車提供動力的同時，又不讓電池過于沉重。

這種電池由初創公司Sila納米技術公司制造，使用硅基陽極，比目前可用的同類電池的能量密度高20-40%。

勘探公司Allup Silica今年5月在澳大利亞證券交易所上市，500萬美元的IPO獲得了全額認購。

該公司已經建立了Sparkler的7300萬噸資源，96.6%的二氧化硅。

該公司執行主席安德魯·海索普(Andrew Haythorpe)表示，公司在勘探新的二氧化硅和其他礦物機會方面有大量工作要做，并將尋求通過直接申請、收購或合資來擴大其投資組合。

How sand batteries could change the rules of the energy storage game / Video News / BBC

小結

隨著光熱發電不斷發展，諸多技術研究成果取得了進步。傳熱儲熱系統是光熱發電重要的一個環節，其中儲熱介質材料一直是業內人士關心和研究的重點。

理想的儲熱介質需要滿足以下幾個條件：1、廉價，具有經濟性；2、易于獲得；3、安全、包括無毒性、腐蝕性，化學性質穩定等；4、易于操作；5、儲熱量大，效率高。當前光熱電站中廣泛應用的儲熱介質是熔融鹽，主要成分為硝酸鉀和硝酸鈉按一定比例形成的混合物。盡管熔鹽具有諸多優點，但受制于較高的熔點（約220℃），以及成本等條件的限制，研究人員仍在尋找更加優秀的替代品。

Masdar理工學院熱能儲存研究小組項目負責人Nicolas Calvet先生在接受CSP Focus的采訪時說道：“我們正致力于研究天然沙子作為良好的儲熱材料的可行性”。沙子作為儲熱介質有著諸多優良特性：儲熱溫度可達800攝氏度以上，從而能夠提高電站的發電效率；與其他儲熱介質相比，沙子更為廉價且易于獲得，無需擔心材料性能退化問題；安全、易操作；材料選取時無需對沙子做預處理和篩選，降低了人工和時間成本；配合二次反射系統，沙子可就地吸熱儲熱，無需管道輸送或流化床設備的介入，降低系統復雜性。該項研究證實了光熱發電在阿聯酋的沙漠地區具有良好的應用前景。

然而，據相關研究人員介紹，沙子在700℃的高溫下黏度會增加，不利于輸送。雖然利用二次反射系統能夠減少這方面的影響，但是直接利用太陽光加熱沙子也會面臨各種挑戰。此外天然沙子的不均勻性如何影響溫度的精確控制，阿聯酋沙漠的沙子化學成分（石英、碳酸鹽為主）與其他地區沙子的差異會對儲熱效果有怎樣的影響，沙漠地區的電力如何外送等都需要考慮。由此看來，該研究成果離商業化應用還需一段時間。但由于中國西北干旱、半干旱地區有著廣袤的戈壁灘和沙漠，可作為良好的光熱電站廠址，故該研究結果對未來光熱發電發展有著積極的潛在影響。