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颠覆储能市场的三项创新

时间：2022-03-13 10:16:27 来源：

电池热潮根本就不是电池。它比电池要宏伟得多，它只是通向更大故事的渠道。

电池就像没有Wifi的互联网一样。

圣杯是能量存储。

尽管永续使用更大的电池本身已成为满足我们储能需求的主要解决方案，但它们对稀土元素和一些有争议来源的金属的依赖以及其产品寿命相当有限的事实表明，它们仅仅是一种停止进行更具创意的创新。

已经有几种挑战者解决方案有可能超越电池，满足我们的储能需求。

重力

这些解决方案之一是重力。世界各地有数家公司正在使用重力进行能量存储，或更确切地说，是通过上下移动物体来存储和释放存储的电能。

其中之一，总部位于瑞士的Energy Vault，使用六头起重机在可再生设施发电时产生的电能超过可消耗的电量，然后用砖头抬起砖头，并在电力需求超过供应时将其放回原处。据《华尔街日报》（Wall Street Journal）关于这些公司的报道，这个想法听起来有些古怪，但动能却越来越受欢迎。

这个想法利用了水力发电：将水推上山并将其存储起来，直到需要向涡轮机供电时才将其下山。这些公司使用重力代替水，基本上是将重物提起或放下。Energy Vault使用砖头，并说20座砖塔可以在24小时内为40,000户家庭供电。

英国的另一家公司在废弃的矿井中举起重物。

Gravitricity去年进行了一项筹款活动，筹集了978,000美元（750,000磅），它使用废弃的竖井通过绞盘系统来提升和降低500至5,000吨之间的重量。据该公司称，该系统可以配置为1至20兆瓦的峰值容量。但是，电源的持续时间甚至比Energy Vault更受限制，为15分钟至8小时。

供电时间是一个重要问题。当风消逝而天空阴云密布时，这可能会持续一天以上，这在两年前的英国风旱中就已证明，当时风力涡轮机被迫空转一周。

热

基于重力的存储是电池的一种替代选择，其中一些比电池便宜，但是如果我们考虑使用100％的可再生能源电网，那么暂时而言，其可靠性不如电池。另一个解决方案是储热。

EnergyNest是热能存储的开发商之一。它通过沿管道系统泵送加热的流体并将其存储在固体材料中来工作。热量从上到下流入材料，然后释放到该材料中，并停留在那里，直到再次需要它为止。然后，流动反向，冷流体（导热油或水）从底部向上流动，在此过程中变热并离开存储系统。

然后有液态空气存储装置来替代电池。它的工作原理是从空气中的氮气中分离出二氧化碳和氧气，然后以液化形式存储此氮气。需要发电时，将其重新气化。液化过程由需要存储的多余电力提供动力，当需求高峰需要更多的发电量时，会对其进行加热和再气化，然后为涡轮机提供动力。根据专家的说法，该过程的效率不是100％，效率从25％到70％不等。

地热

储能电池的另一种潜在替代方法是使用地热能存储热量，然后释放热量产生更多的电能。东京工业大学的研究人员开发的所谓敏化热电池在技术上是电池，因为它们使用电极移动电子。但另一方面，它不适用于间歇性能量，例如太阳能或风能。它挖掘了地热能的潜力，地热能是一种未被充分利用的可再生资源。

并非所有这些储能理念都会兴起。并非所有这些方法都被证明具有足够的可行性，可以被广泛采用。然而，电池的一些替代品可能会很好地发挥作用，从而为主导技术提供替代品。当您要实现100％的可再生电力时，替代方案很重要。

电动车

失败的话，我们可以简单地将EV电池用作太阳能和风能设备多余能量的储能设备，如国际可再生能源机构本月早些时候所说。IRENA说，尽管充电时电网会承受很大的压力，但电动汽车可以在适当的时候榨汁以吸收多余的电力，如果该电网是智能电网，则可以将其释放回电网。据该机构称，到2050年，大约14太瓦时（TWh）的电动汽车电池可用于提供电网服务，而固定电池则为9太瓦时。一种或另一种方式，我们将缓慢而困难地走向更加可再生的能源未来。

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