顆粒在線訊：可再生能源儲存對于幫助人類減少對石油和煤炭等化石燃料的依賴很重要，這些燃料會產(chǎn)生二氧化碳和其他導(dǎo)致氣候變化的溫室氣體。

　　利用太陽能電池板和利用風(fēng)力渦輪機(jī)是兩種常見的可再生能源技術(shù)。但是當(dāng)我們需要電力的時候，太陽并不總是明媚的，風(fēng)也不是一直在吹，有時候當(dāng)需求低的時候，它們會產(chǎn)生多余的能源。

　　為了減少可再生能源不穩(wěn)定的能源產(chǎn)生的影響，科學(xué)家和工程師正在研究儲存多余能源以備需要時使用的方法。有許多不同的方式可以儲存能量，新的儲能技術(shù)一直在被開發(fā)和完善。以下是一些最好和最有前途的儲存可再生能源的方法。

　　1.電池

　　電池可能是最常見的儲存能量的方法。從智能手機(jī)到汽車，人類在各種電子設(shè)備中都使用電池。目前最受歡迎的電池是鋰離子電池。據(jù)華盛頓環(huán)境與能源研究所(Environmental and Energy Study Institute)說，這種電池用于小型設(shè)備，在全球電網(wǎng)中占電池儲能容量的90%以上。電池內(nèi)部的電解液是一種由帶電離子構(gòu)成的液體物質(zhì)，它與電極材料結(jié)合后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。在鋰離子電池中，電解液將帶正電的鋰離子從正極帶到負(fù)極來為物體供電，反之亦然，當(dāng)電池充電時，可以使用可再生能源來完成。

　　鋰離子電池也有一些缺點。例如，根據(jù)華盛頓大學(xué)(University of Washington)清潔能源研究所(Clean Energy Institute)的研究，隨著時間的推移，它們的效率會降低，更有可能失效。它們的大規(guī)模生產(chǎn)成本也很高，而且提取制造它們所需的原材料會對環(huán)境造成負(fù)面影響。像大多數(shù)其他的能量儲存方法一樣，電池不能保存所有的能量；根據(jù)世界能源理事會(World Energy Council)2020年的一份報告，它們的能效為85%至95%。

　　2.抽水蓄能

　　抽水蓄能，一種水電設(shè)施，利用兩個水庫來儲存電能。多余的能量被用來把水從較低的水庫抽到較高的水庫。當(dāng)需要電力時，高水庫中的水被釋放出來，通過發(fā)電的渦輪機(jī)回流到低水庫。并不是所有用來把水抽上來的能量都在釋放的時候被收回；根據(jù)2020年世界能源理事會的報告，水力儲能的效率約為75%至85%。

　　據(jù)環(huán)境與能源研究所(Environmental and Energy Study Institute)稱，世界上最大的抽水蓄能設(shè)施位于美國弗吉尼亞州，為大約75萬戶家庭供電。抽水蓄能系統(tǒng)通常建在河流內(nèi)或河流附近，與水力發(fā)電設(shè)施一起。

　　然而，它們也可以使用海洋中的海水。日本沖繩島上的抽水蓄能系統(tǒng)，就是通過管道將海水從海洋中抽出，并輸送到山上。然后該系統(tǒng)將水通過管道釋放出來，驅(qū)動渦輪機(jī)發(fā)電。

　　3.熱泵儲電

　　熱泵儲電技術(shù)，利用可再生能源產(chǎn)生的電能加熱保溫罐內(nèi)的礫石或其他保溫材料。在需要時，這些熱量可以用來發(fā)電。該方法使用了容易獲取的材料，如礫石，因此幾乎可以在任何地方安裝。

　　根據(jù)2017年發(fā)表在《可再生和可持續(xù)能源評論》雜志上的一篇論文，熱泵儲電的預(yù)期效率范圍在50%至70%之間。這項技術(shù)仍在開發(fā)中。根據(jù)2020年發(fā)表在《能源研究前沿》(Frontiers in Energy Research)雜志上的一項研究，英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)(Newcastle University)首個示范的熱泵儲電設(shè)施在2019年的效率為65%。

　　4.重力儲能

　　一家名為“Gravitricity”的英國公司正在開發(fā)一種充分利用重力的技術(shù)。該方法利用電能提升絞車上的重物，然后釋放這些重物來帶動發(fā)電機(jī)，從而收回用來提升重物的大部分能量。

　　據(jù)《衛(wèi)報》2019年報道，這種設(shè)備可以在廢棄的礦井中建造，在超過2620英尺(800米)深的礦井中投入約13200噸的重物。據(jù)Gravitricity網(wǎng)站稱，該技術(shù)的預(yù)測效率為80%至90%。

　　《生活科學(xué)》此前報道稱，另一種基于重力的系統(tǒng)利用多余的能量將火車?yán)闲逼?，然后讓火車滑下來，釋放儲存的能量。?jù)報道，一家名為“先進(jìn)鐵路能源儲存”(ARES)的公司正在美國內(nèi)華達(dá)州開發(fā)這種系統(tǒng)。

　　5.壓縮空氣儲能

　　《生活科學(xué)》此前報道，壓縮空氣儲能系統(tǒng)將空氣泵入地下空間以增加壓力，可根據(jù)需要釋放空氣來驅(qū)動發(fā)電。如果工廠在高壓空氣中混合燃燒天然氣，會產(chǎn)生更多的能源，但這會產(chǎn)生二氧化碳排放。

　　根據(jù)2020年世界能源理事會的報告，該系統(tǒng)的效率在70%到89%之間。目前，至少有兩個運行中的壓縮空氣儲能設(shè)施。根據(jù)《可再生和可持續(xù)能源評論》雜志2021年的一項研究，第一個設(shè)施于1978年在德國Huntorf建立，阿拉巴馬州的第二個設(shè)施自1991年以來一直在運行。

　　6.氫儲能

　　氫被用作一種化學(xué)能儲存形式。據(jù)美國能源部稱，電解過程將水分解為氫和氧元素。然后，氫氣可以被儲存起來，用作發(fā)電的燃料。氫還可以用來驅(qū)動氫燃料汽車，以減少運輸過程中的溫室氣體排放。

　　根據(jù)2020年世界能源理事會(World energy Council)的報告，使用氫儲存能源的效率為35%至55%。氫燃料電池是昂貴的，因為它們需要昂貴的金屬，如鉑。然而，據(jù)環(huán)境與能源研究所稱，它們可以被用于電信中繼等關(guān)鍵設(shè)施的供電。

內(nèi)容來源：新能源網(wǎng)