Новости

Возобновляемые ресурсы требуют увеличения мощности хранения

Резервуар для подачи воды для хранения в гидроэлектростанциях

Солнечная и ветровая энергия являются отличными возобновляемыми вариантами, но для сохранения произведенной энергии нам понадобятся батареи большего размера.

По мере появления угрозы изменения климата все большее внимание уделяется замене ископаемых видов топлива возобновляемыми ресурсами. Тем не менее хотя в технологии, такие как ветер и солнечная энергия, были внесены улучшения, нельзя избежать того факта, что солнце не всегда светит, а ветер не всегда дует. Чтобы в полной мере использовать эти технологии, мир нуждается в большой емкости накопителей энергии.

Несмотря на насущную потребность, мы полагаемся, в основном, на десятилетнюю технологию удовлетворения наших потребностей в хранении энергии. Фактически, статья Артура Робинсона, опубликованная в 1974 году в журнале Science, о спросе на более эффективные технологии крупномасштабных хранилищ, до сих пор актуальна.

Затем, как и сейчас, большинство наших потребностей в хранении удовлетворяется одним основным методом, называемым насосным хранилищем, при котором вода перекачивается в гору в резервуар для хранения. Когда требуется энергия, вода сбрасывается вниз, чтобы вращать турбину, вырабатывая электроэнергию по требованию. «Батарея» в этом сценарии - просто озеро, расположенное на некотором расстоянии выше, чем другой водоем. Технология хранения с насосом изначально была разработана для решения проблемы непостоянного спроса на электроэнергию, но она также работает и на возобновляемую энергию. Например, солнечная энергия может быть направлена ​​на перекачку воды в гору, пока светит солнце. Тогда вода может быть выпущена ночью, чтобы обеспечить энергию после наступления темноты.

Другой важной технологией хранения, которая все еще находится в разработке в 1974 году, но в настоящее время используется ограниченно, является батарея электролита с расплавленной солью. При высоких температурах соли очень электропроводны. Аккумулятор можно хранить при высоких температурах. Некоторые типы могут храниться в течение десятилетий при температуре окружающей среды и повышаться до рабочей температуры непосредственно перед использованием. Эти батареи могут накапливать много энергии, но обычно они быстро разряжаются, что ограничивает возможные применения. Вариации этой технологии используются в некоторых транспортных средствах и военных применениях. Технология все еще может быть улучшена, как бы то ни было. Необходимость нагрева батареи приводит к некоторой потере энергии. Разработка была медленной, отчасти потому, что эти устройства оказалось очень трудно правильно запечатать. И хотя батареи с расплавленным солевым электролитом имеют большую емкость по сравнению с обычными батареями, они далеко не соответствуют масштабу, необходимому для балансировки энергосети.

Сегодня различные подразделения работают над разработкой лучших батарей, но в больших масштабах мы все еще застряли с неэффективными и устаревшими технологиями. Для того, чтобы по-настоящему пожинать плоды возобновляемых технологий, нам нужны соответствующие мощности хранения.

Читайте Новая Наука в
Back to top button