數百萬年前，人類學會了使用火，結束了茹毛飲血的歷史。火與熱密不可分，隨著工業發展，我們越來越需要熱量。然而，大量的化石燃料燃燒導致了巨量二氧化碳排放，對地球環境造成了嚴重影響。如何在不阻礙工業行程的前提下保護地球？本期TED大會邀請美國新能源工程師約翰·奧唐納（John O’Donnell）來介紹其節能減排的新靈感。
美國新能源工程師約翰·奧唐納
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更清潔的能源
磚塊儲能及利用流程示意圖
在生產鋼鐵、水泥、玻璃、紡織品等工業產品的過程中，需要燃燒巨量的化石燃料，據國際能源署公開的相關數據顯示，工業碳排放約占全球碳排放總量的1/4。想要改善這個現狀，我們要做的不是去工業化，而是工業減碳，提高能源的利用效率，並更多地使用太陽能、風能、水能等可再生的清潔能源。
近年來，可再生能源的使用成本不斷下降，技術日趨成熟，正在逐步替代傳統化石燃料。新的問題是，很多地方增設太陽能、風能等可再生能源的發電設施後，出現了能源過剩，對當地電網的執行造成壓力。我們需要把這些多余的電能儲存起來，但大部份儲電方式都效率較低、價格昂貴，那麽，該怎麽做？
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用磚塊做「熱電池」
隔熱室中的磚塊被加熱
奧唐納長期從事用於工業供熱的太陽能研究。為了儲存電能，他創新性地使用陶瓷磚（由黏土和其他天然礦物原料制作而成的陶瓷制品，通常在建築領域用於鋪設地面、裝飾墻壁等，因此多為平板狀）來進行測試。
空氣流經加熱後的磚塊
他將磚塊堆疊在一個隔熱室中，使用可再生能源產生的電能對其進行加熱，能量以熱量的形式儲存在磚塊中。它們就像一塊塊熱電池，空氣穿過後，被加熱到近1000攝氏度，隨後進入鍋爐、產生蒸汽。這些磚塊由工業標準的耐火材料制造而成，壽命長、成本低，不僅適用於蒸汽輪機，經過設計後，還能被用在水泥、鋼鐵等已不使用蒸汽技術進行生產的工業領域。
這個「熱鍋爐」的加熱機制就像烤麵包機，只是更大、更熱，它配置了許多彎曲的加熱元件，由含有少量鉻（gè）和鋁的鐵材料制成，能將磚塊加熱到超過1500攝氏度的高溫。而隔熱室的設計讓它們可以保持高溫幾小時到幾天的時間，需要這些熱量時，只需要開啟風扇，把空氣吹進去。
設計為多種形狀進行測試的磚塊模型
奧唐納的「熱鍋爐」能夠快速充電，在短時間內儲存熱量，非常適合許多需要24小時運轉的工業。這樣的技術並不復雜，甚至很多人覺得十分無聊，但它能快速進行規模化的生產和套用，縮減工業碳排放。現在，在世界各地，許多科研人員及其團隊都在嘗試制作能夠儲能的工業熱電池。這一努力是對未來能源需求和環境保護的響應，我們要不斷地探索新材料、新技術、新工藝，保護地球依然任重而道遠。
隔熱室外觀
