什麼是重力電池,它們如何幫助解決我們的能量儲存問題?
儘管名字充滿未來感,但重力電池已經得到相當廣泛的使用。
當我們不再用古代遺跡為我們的文明提供動力時,我們必須克服一些初期問題。
一是再生能源不一定在我們需要的精確時間點發電(例如,風不知道?或不在乎?當每個人都在觀看超級盃比賽時,風會吹得格外猛烈)。 在特別大風或陽光明媚的日子裡,可能會產生過多的電力,導致消費者無法使用的情況而不是使電網超載。 但未使用的電源迷路了。
當然,更有利的解決方案是儲存這些能量以供以後使用。 由於鋰的儲存方式,將其儲存在傳統電池(例如鋰離子電池)中會帶來更多環境問題,甚至在我們考慮電池使用過程中容量損失等問題之前。
一種已經廣泛使用的解決方案是將再生能源產生的電力轉化為潛在能源以供以後使用。 回到1907年在瑞士的Engeweiher抽水蓄能水力發電廠,我們就使用了「重力電池」來做到這一點。
這個想法實際上非常簡單,但仍然有效。 當能源產生的能量超過需求時,多餘的能量被用來將水向上抽入水庫,轉化為潛在的能量。 將水釋放到另一個下水庫釋放這種能量,可以透過使水流過水力發電機來利用這種能量。
這個想法也被稱為“水電池”,因為能量以水的形式“儲存”,只是儲存在比以前稍高的高度。 雖然效率並不完美,但它比讓多餘的電力白白浪費好得多。
南德德朗斯水電站主任阿蘭·索蒂爾 (Alain Sauthier) 表示:“與任何蓄水方式一樣,都會有損失,但發電量非常好。”路透社當工廠投入運作時。 “我們在整個週期內的效率約為 80%。”
「在不到 10 分鐘的時間內,我們就可以反轉渦輪機的旋轉方向,從電力生產切換到電力儲存。」Sauthier 補充道瑞士資訊。 「這種靈活性對於及時響應電網的需求並適應發電和消費至關重要。否則,您將面臨電網崩潰和停電的風險」。
類似的重力電池可以透過在廢棄礦井上上下移動重物來製造,當電力過剩時將沙子向上移動,當供應不足時再次將沙子放下,使用稱為。 儘管轉向再生能源可能具有挑戰性,涉及對聚變技術的熱潮,但至少部分問題就像向上移動一些物體然後讓它們再次墜落到地面一樣簡單。