在電網(wǎng)上需求高的時(shí)候,液化空氣可釋放,進(jìn)入一個(gè)密閉空間,在這里,溫度加熱到略高于華氏-320.8度(攝氏零下196度),液體空氣就變成氣體,可以用來(lái)旋轉(zhuǎn)渦輪發(fā)電。
可再生能源例如風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電都是間歇性的。風(fēng)不會(huì)始終吹,太陽(yáng)并不總是照射。但是,電網(wǎng)需要不間斷的、可靠的能量流動(dòng),以保證群眾用電。如果可再生能源要與煤和天然氣并網(wǎng),它就不能是零星的。這意味著,它需要有效地存儲(chǔ),這樣,就可以用于陰天,無(wú)風(fēng)的日子和晚上。
英國(guó)海維尤儲(chǔ)能公司(Highview Power Storage)已研制出一種不同尋常的技術(shù),可以存儲(chǔ)風(fēng)和陽(yáng)光產(chǎn)生的能量:這就是液體空氣。聽起來(lái)很酷吧?但這是毫不夸張的。
該公司的低溫能量系統(tǒng)(CryoEnergy System)使用多余的能量來(lái)運(yùn)行制冷機(jī)組,冷卻空氣,降低到寒冷的-320.8華氏度,空氣就會(huì)液化。這種液化空氣可以低壓保存在絕緣容器中。
在電網(wǎng)上需求高的時(shí)候,液化空氣可釋放,進(jìn)入一個(gè)密閉空間,在這里,溫度加熱到略高于華氏-320.8度,這樣,液體空氣變成氣體,就可以用來(lái)旋轉(zhuǎn)渦輪發(fā)電。
只有50%的能量在進(jìn)入冷卻空氣后可以恢復(fù),因?yàn)樗┞队谥車諝鉁囟?。但是,如果暴露在加熱的空氣中,相變(phase change)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)就更加激烈,產(chǎn)生的效率為70%。
這一效率比例可以提高,因?yàn)橛械南到y(tǒng)安裝工廠余熱是現(xiàn)成的,而且可用于運(yùn)行制冷。
也有其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于儲(chǔ)存可再生能源的能量,這些系統(tǒng)包括水電泵(pumped hydro),其中多余的能量可以把水泵抽入水庫(kù),水庫(kù)是在較高的海拔。當(dāng)需要電時(shí),水就可以流過(guò)水壩,旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)發(fā)電。水泵的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本相對(duì)較高,而且不像低溫能量系統(tǒng)那樣便攜。另一種方式儲(chǔ)存能量是采用電池。但它們的成本一般約每千瓦發(fā)電容量4000美元,而低溫能量系統(tǒng)的成本是每千瓦1000美元左右。
而且因?yàn)榈蜏啬芰肯到y(tǒng)唯一的副品是冷空氣,這種技術(shù)也可被用來(lái)提供制冷和空調(diào)。
據(jù)清潔技術(shù)公司(CleanTechnica)說(shuō),示范項(xiàng)目已經(jīng)在蘇格蘭運(yùn)行,是在過(guò)去9個(gè)月運(yùn)行的。海維尤能量公司已規(guī)劃要建設(shè)一個(gè)3.5兆瓦的商業(yè)規(guī)模系統(tǒng),時(shí)間是2012年底,而在2014年初,要建立一座8兆瓦到10兆瓦的蓄能電站。