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不用蓄电池人类如何大规模储存电能

有货之家 有货之家 发表于2024-11-17 03:01:00 浏览366 评论0

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目前全世界主流的电能储备方式就是抽水,准确的说是建设抽水储能电站,把电能转化成水的势能储存起来。

不用蓄电池人类如何大规模储存电能

具体的操作就是,找一个比较高的地方,在这里建设一个巨大的水库,再在水库下面建设一个同样大小的蓄水区,如果发出来的电用不完,就用电机把低处的水提到高处的水库中储存起来。等到电力缺乏的时候,再把高处水库里的水放出来,利用高度差产生的势能进行发电。

不过抽水蓄能电站缺点也很明显,首先就是抽水蓄能电站选址要求高,需要建设两个相邻的大型水库,而且两者之间必须有一定的高度差,多数地方不符合条件。其次就是在电能的储存与转化的过程中有一定损耗,电能转化率大概只在70%至80%之间,也就是说用抽水蓄能电站存一度电,在发出去的时候只剩下0.7至0.8度电。

那么除了抽水蓄能电站以外,我们还有其他办法能把电大规模储存起来吗

压缩空气储存电能

除了抽水蓄能电站以外,另一个常用的大规模储存电能的方法就是利用压缩空气进行储能。首先当电能富余的时候,我们用压缩机把空气压缩成高压空气,当需要用电的时候,释放高压空气推动涡轮进行发电,将高压空气的内能转化成电能。

压缩空气的方法听起来简单,但是实现起来要比抽水蓄能难度大很多,其中最难解决的就是高压空气如何储存的问题。

显然,如果像存液化石油气一样,用金属罐子去存放高压空气的话,单单就是成本也会让人吃不消。针对这个问题,目前世界上最主流的解决方法是把高压空气储存在地下,比如说位于地下几百米的废弃矿井或者岩洞中。

这种压缩空气储存电能的电站,我国也在陆续开工建设中,其中最大的一个就是江苏金坛盐穴储气项目,这个项目总投资55亿,于2020年8月开工,初期规划能达到六十兆瓦,长期可达1000兆瓦。

不过利用高压空气储存电能,有一个很大的缺点,就是高压空气转换成电能的效率太低,只能达到20%至30%,剩下的能量只能在转换中被白白浪费掉。

除了储能水电站和压缩空气这两种主流方式以外,科学家还探索出很多千奇百怪的储电方式,比如说把电能转化成机械能的飞轮储能、把电能转换成磁场的超导储能等等。