ระบบกักเก็บพลังงานประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?

 

 

ฉันใช้เวลาหลายชั่วโมงมากเกินไปในการอ่านเอกสารไวท์เปเปอร์และเอกสารข้อมูลจำเพาะการจัดเก็บพลังงาน. และนี่คือสิ่งที่ฉันค้นพบ: ภูมิทัศน์ทั้งหมดยุ่งเหยิงและน่าสนใจมากกว่าที่บทความส่วนใหญ่คิดไว้

ใครๆ ก็พูดถึงแบตเตอรี่ ยุติธรรมแล้ว-พวกเขาไปทุกที่แล้ว แต่การเก็บพลังงานล่ะ? นั่นเป็นการสนทนาที่ใหญ่กว่ามาก เรากำลังพูดถึงทุกสิ่งทุกอย่างตั้งแต่อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ที่วางอยู่บนยอดเขาไปจนถึงก้อนโลหะที่หมุนอยู่ในห้องสุญญากาศ เทคโนโลยีเหล่านี้บางส่วนมีมาตั้งแต่-ปู่ย่าตายายของคุณยังเป็นเด็ก ส่วนอย่างอื่นส่วนใหญ่อยู่ในห้องแล็บและงานนำเสนอ PowerPoint

ให้ฉันอธิบายสิ่งที่อยู่ข้างนอกนั่นจริงๆ

ม้าทำงานเก่าที่ไม่มีใครพูดถึง

การเก็บกักพลังน้ำแบบสูบน้ำ ฟังดูน่าเบื่อใช่ไหม? อ่างเก็บน้ำสองแห่งที่มีระดับความสูงต่างกัน มีกังหันบ้าง มีน้ำไหลขึ้นลง ฟิสิกส์ง่ายๆ

แต่นี่คือสิ่งที่-เทคโนโลยีที่ "น่าเบื่อ" นี้จัดการประมาณ 95% ของการจัดเก็บพลังงานกริดทั้งหมด-ทั่วโลก เก้าสิบ-ห้าเปอร์เซ็นต์ เมื่อผู้คนถกเถียงกันเรื่องเคมีของแบตเตอรี่และโต้เถียงกันเรื่องลิเธียมกับโซเดียม พลังน้ำแบบสูบจะทำงานเบื้องหลังอย่างเงียบๆ

แนวคิดนี้เกือบจะเรียบง่ายอย่างน่าเขินอาย เมื่อไฟฟ้ามีราคาถูก (โดยปกติจะเป็นตอนกลางคืนหรือเมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสงและแผงโซลาร์เซลล์หมุน) คุณจะสูบน้ำขึ้นเนินลงในอ่างเก็บน้ำ เมื่อราคาพุ่งสูงขึ้นหรือความต้องการพุ่งสูงขึ้น คุณจะปล่อยให้น้ำไหลกลับลงมาผ่านกังหัน ประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 70-85% ซึ่งไม่สมบูรณ์แบบ แต่ความจุในการจัดเก็บข้อมูลมีขนาดใหญ่ เรากำลังพูดถึงสิ่งอำนวยความสะดวกที่สามารถกักเก็บพลังงานกิกะวัตต์-ชั่วโมงได้ ไม่ใช่เมกะวัตต์-ชั่วโมง กิกะวัตต์-ชั่วโมง ลองทำสิ่งนั้นด้วยลิเธียมไอออน

แน่นอนว่ายังมีสิ่งที่จับได้ คุณต้องมีภูมิศาสตร์ คุณต้องมีอ่างเก็บน้ำสองแห่ง คุณต้องการความแตกต่างของระดับความสูงที่เหมาะสม คุณไม่สามารถสร้างสิ่งเหล่านี้ในแคนซัสได้อย่างแน่นอน การอนุญาตด้านสิ่งแวดล้อมเพียงอย่างเดียวใช้เวลาหลายปี และค่าใช้จ่ายล่วงหน้า? ดาราศาสตร์ แต่เมื่อสร้างเสร็จแล้ว ต้นไม้เหล่านี้จะมีอายุ 50, 60 หรือบางครั้ง 80 ปี สิ่งอำนวยความสะดวกของ Bath County ในรัฐเวอร์จิเนียเปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1985 และไม่มีทีท่าว่าจะหยุดเลย

อากาศอัด: วิธีการใต้ดิน

 

การจัดเก็บพลังงานลมอัด (CAES) เป็นการสูบลูกพี่ลูกน้องที่แปลกประหลาดของพลังน้ำ แทนที่จะเคลื่อนย้ายน้ำ คุณกำลังอัดอากาศเข้าไปในถ้ำใต้ดิน-โดมเกลือ แหล่งก๊าซธรรมชาติที่หมดสิ้น ชั้นหินอุ้มน้ำ หรือสิ่งก่อตัวทางธรณีวิทยาใดๆ ก็ตามที่เกิดขึ้น

ในช่วงนอก-ชั่วโมงเร่งด่วน เครื่องอัดไฟฟ้าจะดันอากาศเข้าไปในพื้นที่ใต้ดินเหล่านี้ด้วยแรงกดดันที่อาจจะทำให้คุณหูอื้อเพียงแค่คิดถึงมัน เมื่อคุณต้องการพลังงาน อากาศอัดจะถูกปล่อยออกมา ทำให้ร้อนขึ้น (โดยปกติแล้วจะใช้ก๊าซธรรมชาติซึ่งไม่ใช่-ดังนั้น-ส่วนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม) และไหลผ่านกังหัน

ขณะนี้มีโรงงาน CAES เชิงพาณิชย์เพียงสองแห่งที่ดำเนินงานอยู่ สอง. หนึ่งในเยอรมนีที่เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1978 และอีกหนึ่งแห่งในอลาบามาตั้งแต่ปี 1991 เทคโนโลยีนี้ใช้งานได้ชัดเจน แต่ข้อกำหนดทางธรณีวิทยานั้นเข้มงวด และเศรษฐศาสตร์ไม่ได้ครอบคลุมในหลายพื้นที่ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยยังคงพัฒนาระบบอะเดียแบติกเวอร์ชันขั้นสูง- ซึ่งจับและนำความร้อนจากการบีบอัดกลับมาใช้ใหม่ โดยไม่ต้องใช้ก๊าซธรรมชาติ สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ในโครงการนำร่องในตอนนี้

มู่เล่: ความงามทางกลที่บริสุทธิ์

ฉันยอมรับว่า-มู่เล่คือสิ่งที่ฉันชอบ มีบางสิ่งที่สวยงามเกี่ยวกับการเก็บพลังงานเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน

โดยพื้นฐานแล้วระบบมู่เล่คือโรเตอร์ขนาดใหญ่ที่หมุนอยู่ในห้องสุญญากาศ ซึ่งแขวนไว้ด้วยแบริ่งแม่เหล็กเพื่อลดแรงเสียดทาน เมื่อมีไฟฟ้าเหลือใช้ มอเตอร์จะหมุนมู่เล่เร็วขึ้น เมื่อคุณต้องการพลังงานกลับ มวลที่หมุนอยู่นั้นจะขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฟิสิกส์นั้นสะอาดและใช้งานง่าย

มู่เล่เก่งในสิ่งที่แบตเตอรี่ไม่ชอบ เช่น รอบการชาร์จ-อย่างรวดเร็ว รอบหลายล้านรอบตลอดอายุการใช้งาน เวลาตอบสนองทันทีที่วัดเป็นมิลลิวินาที เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมความถี่-การปรับเปลี่ยนเล็กๆ น้อยๆ อย่างต่อเนื่องที่กริดจำเป็นต้องคงที่ที่ 60 Hz (หรือ 50 Hz ขึ้นอยู่กับสถานที่ที่คุณอาศัยอยู่)

พวกเขาไม่เก่งอะไร? กักเก็บพลังงานได้ยาวนาน แม้จะมีตลับลูกปืนแม่เหล็กที่ดีที่สุดและสุญญากาศที่เกือบจะ-สมบูรณ์แบบ แต่มู่เล่ก็สูญเสียพลังงานไปสู่แรงเสียดทานเมื่อเวลาผ่านไป ปล่อยทิ้งไว้หนึ่งวันและคุณจะสูญเสียพลังงานที่เก็บไว้ไปจำนวนมาก ทิ้งไว้หนึ่งสัปดาห์และไม่ต้องกังวล

ดังนั้นมู่เล่จึงครอบครองเฉพาะกลุ่ม: ระยะสั้น-ระยะเวลาสั้น แรงสูง- ศูนย์ข้อมูลใช้สิ่งเหล่านี้เป็นพลังงานของสะพานในช่วงไม่กี่วินาทีที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเริ่มทำงาน ระบบขนส่งมวลชนบางแห่งนำพลังงานเบรกกลับมาเป็นมู่เล่และปล่อยกลับไปยังรางที่สามภายในไม่กี่วินาที NASA เล่นกับพวกเขาในเรื่องยานอวกาศ

แบตเตอรี่: หมวดหมู่ที่ทุกคนใส่ใจจริงๆ

เอาล่ะ มาพูดถึงแบตเตอรี่กันดีกว่า ทางเลือกทางเคมีไฟฟ้าได้ระเบิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และจริงๆ แล้ว มันทำให้เกิดความสับสน

ลิเธียม-ไอออนครอบงำการสนทนาด้วยเหตุผลที่ดี ความหนาแน่นของพลังงานสูงหมายถึงการจัดเก็บข้อมูลที่มากขึ้นในพื้นที่น้อยลง วงจรชีวิตที่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสารเคมีรุ่นใหม่ ต้นทุนลดลง-เหมือนกับ ลดลง 90% ตั้งแต่ปี 2010 เป็นต้นมา โทรศัพท์ แล็ปท็อป ยานพาหนะไฟฟ้า และที่เก็บข้อมูลกริดของคุณเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งหมดใช้ลิเธียม-ไอออนรูปแบบต่างๆ

แต่ "ลิเธียม-ไอออน" ไม่ใช่สิ่งเดียว มันเป็นครอบครัว ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) เสียสละความหนาแน่นของพลังงานบางส่วนเพื่อความปลอดภัยที่ดีขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น-โดยไม่มีโคบอลต์ ซึ่งมีความสำคัญทั้งในด้านจริยธรรมและเศรษฐกิจ ผู้ผลิตในจีนทุ่มเต็มที่-ใน LFP และตอนนี้ก็เข้ามาแทนที่ ในขณะเดียวกัน นิกเกิล-แมงกานีส-โคบอลต์ (NMC) บรรจุพลังงานได้มากกว่าต่อกิโลกรัม ซึ่งสำคัญเมื่อคุณพยายามให้รถยนต์ไฟฟ้าวิ่งได้ในระยะที่เหมาะสม

ด้านมืดของลิเธียม-ไอออนใช่ไหม หนีความร้อน แบตเตอรี่เหล่านี้สามารถลุกไหม้ได้อย่างสวยงามหากได้รับความเสียหาย ชาร์จเกิน หรือโชคร้าย การผลิตเป็นการใช้พลังงาน-อย่างเข้มข้น ห่วงโซ่อุปทานสำหรับลิเธียมและโคบอลต์ต่างก็มีข้อกำหนดด้านจริยธรรมเป็นของตัวเอง และในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานการรีไซเคิลกำลังได้รับการปรับปรุง แบตเตอรี่ที่ใช้แล้วส่วนใหญ่ยังคงถูกฝังกลบ

แบตเตอรี่ไหลใช้แนวทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง แทนที่จะเก็บพลังงานไว้ในอิเล็กโทรดที่เป็นของแข็ง พวกเขาใช้อิเล็กโทรไลต์เหลวในถังภายนอก ต้องการความจุพลังงานเพิ่มขึ้นหรือไม่? เพียงแค่ได้รับถังที่ใหญ่กว่า พลังและพลังงานถูกแยกออกจากกัน ซึ่งเปลี่ยนปรัชญาการออกแบบทั้งหมด

แบตเตอรี่วานาเดียมรีดอกซ์โฟลว์ (VRFB) เป็นแบตเตอรี่ที่เติบโตเต็มที่ที่สุด ซึ่งใช้งานได้จริงตลอดไป-เรากำลังพูดถึง 15,000 ถึง 20,000 รอบ หรืออาจจะมากกว่านั้น ไม่มีการย่อยสลายจากการคายประจุลึก อิเล็กโทรไลต์ไม่เสื่อมสภาพ มันเลื่อนไปมาผ่านเซลล์สแต็ก ยี่สิบ-ในอีกห้าปีข้างหน้า คุณสามารถระบายอิเล็กโทรไลต์ออก ส่งไปที่อื่น และใช้มันต่อไปได้

แต่แบตเตอรี่โฟลว์มีขนาดใหญ่ ความหนาแน่นของพลังงานต่ำหมายความว่าไม่สมเหตุสมผลกับยานพาหนะหรือการใช้งานแบบพกพา วาเนเดียมก็ไม่ถูกเช่นกัน สำหรับพื้นที่จัดเก็บขนาดกริด-ที่ขนาดพื้นที่ไม่สำคัญและอายุการใช้งานก็ไม่สำคัญใช่ไหม พวกเขามีเสน่ห์มากขึ้นเรื่อยๆ

กรดตะกั่ว-คือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ดั้งเดิม โดยพื้นฐานแล้วไม่มีการเปลี่ยนแปลงมาตั้งแต่ปี 1859 รถของคุณเริ่มต้นด้วยแบตเตอรี่ก้อนเดียว มีราคาถูก -เป็นที่เข้าใจกันดี และสามารถรีไซเคิลได้ 98% แต่วงจรชีวิตนั้นปานกลาง ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ และพวกมันหนักมาก สำหรับการใช้งานกริด สิ่งเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยส่วนใหญ่แล้ว แต่ยังคงครองอำนาจในระบบไฟฟ้าสำรอง ซึ่งต้นทุนมีความสำคัญมากกว่าสิ่งอื่นใด

โซเดียม-ไอออนเป็นผู้มาใหม่ที่ได้รับความสนใจอย่างจริงจัง โซเดียมมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง-จริงๆ ในน้ำทะเล- ดังนั้นความกังวลเรื่องห่วงโซ่อุปทานจึงหมดไป กระบวนการผลิตสามารถนำอุปกรณ์โรงงานลิเธียมไอออนที่มีอยู่-กลับมาใช้ใหม่ได้ ประสิทธิภาพยังไม่ถึงระดับลิเธียม-มากนัก แต่กำลังปิดช่องว่างอย่างรวดเร็ว CATL เริ่มการผลิตจำนวนมากในปี 2023 ภายในห้าปี โซเดียม-ไอออนสามารถสร้างส่วนแบ่งการตลาดที่สำคัญสำหรับการจัดเก็บแบบอยู่กับที่

ฉันควรจะพูดถึงนิกเกิล-แคดเมียม(ยังคงใช้ในงานอุตสาหกรรมบางประเภท แม้ว่าแคดเมียมจะเป็นพิษและสหภาพยุโรปได้จำกัดไว้แล้วก็ตาม)นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์(จำ Prius ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นลิเธียมได้ไหม) และโซเดียม-ซัลเฟอร์(ระบบอุณหภูมิสูง-ที่บริษัทญี่ปุ่นผลักดันอย่างหนักในช่วงปี 2000) แต่ ณ จุดนี้ ฉันกำลังแสดงรายการสิ่งต่าง ๆ เพียงเพื่อแสดงรายการเหล่านั้น ความจริงเชิงปฏิบัติก็คือแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนและแบตเตอรี่แบบโฟลว์เป็นจุดที่ใช้งานได้ โดยมีโซเดียม-ไอออนเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

การจัดเก็บความร้อน: ความร้อนเหมือนแบตเตอรี่

หมวดหมู่ที่ไม่ได้รับความสนใจเพียงพอ ได้แก่ การจัดเก็บพลังงานในรูปแบบความร้อน (หรือความเย็น)

การเก็บเกลือหลอมเหลวคือการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ในเวลากลางคืน กระจกเงาจะโฟกัสแสงอาทิตย์ไปที่หอคอย โดยให้ความร้อนแก่เกลือหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 500-600 องศา เกลือนั้นจะถูกเก็บไว้ในถังที่มีฉนวน และเมื่อคุณต้องการไฟฟ้า คุณก็ใช้มันเพื่อสร้างไอน้ำและหมุนกังหัน โรงงาน Gemasolar ในสเปนสามารถผลิตไฟฟ้าได้ภายใน 15 ชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ตกดิน Crescent Dunes ในเนวาดาเก็บความร้อนได้เพียงพอสำหรับการสร้าง 10 ชั่วโมง

ข้อดีของเกลือหลอมเหลวคือการเก็บความร้อนมีราคาถูก ต่อ kWh ถูกกว่าแบตเตอรี่มาก -สิ่งที่ไม่ดีคือ-ประสิทธิภาพการเดินทางไปกลับ-ที่คุณสูญเสียไปมากในการแปลงจากความร้อนไปเป็นไฟฟ้าและกลับ

ที่เก็บน้ำแข็งคือการเทียบเท่าทางความร้อนของการเลื่อนเวลา- อาคารพาณิชย์จะทำให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็งในชั่วข้ามคืนเมื่ออัตราค่าไฟฟ้าต่ำ จากนั้นจึงใช้น้ำแข็งนั้นเพื่อให้เครื่องปรับอากาศในช่วงเวลาที่มีนักท่องเที่ยวหนาแน่นในช่วงบ่าย มันไม่สวยงาม แต่มันได้ผล Disney World ใช้มัน อาคารสำนักงานจำนวนมากในสภาพอากาศร้อนใช้งาน โดยพื้นฐานแล้วคุณใช้น้ำแข็งเป็นแบตเตอรี่เพื่อระบายความร้อน

นอกจากนี้ยังมีแนวคิดที่ใหม่กว่า:แบตเตอรี่คาร์โนต์ที่กักเก็บไฟฟ้าเป็นความร้อนและแปลงกลับโดยใช้เครื่องยนต์ทำความร้อน ถังเก็บน้ำร้อนในขณะนั้น-เปลี่ยนเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า การจัดเก็บความร้อนตามฤดูกาลสำหรับพื้นที่ใกล้เคียงทั้งหมด จักรวาลความร้อนนั้นลึกอย่างน่าประหลาดใจ

ไฮโดรเจน: สัญลักษณ์แทน

การจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจนมีผู้สนับสนุนที่กระตือรือร้นและนักวิจารณ์ที่รุนแรง และจริงๆ แล้ว ทั้งสองมีประเด็นที่ถูกต้อง

การอุทธรณ์นั้นง่ายมาก: ใช้ไฟฟ้าหมุนเวียนส่วนเกินเพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน (อิเล็กโทรไลซิส) เก็บไฮโดรเจนไว้ เมื่อคุณต้องการพลังงาน ให้จ่ายพลังงานผ่านเซลล์เชื้อเพลิงหรือเผาในกังหัน ไฮโดรเจนสามารถกักเก็บพลังงานจำนวนมหาศาลได้ในระยะเวลานานมาก-สัปดาห์ เดือน หรือฤดูกาล

คำวิจารณ์ก็เรียบง่ายพอๆ กัน: ประสิทธิภาพไปกลับ-แย่มาก คุณจะสูญเสีย 30% ในกระแสไฟฟ้า คุณจะสูญเสียมากขึ้นในการบีบอัดหรือทำให้กลายเป็นของเหลว คุณจะสูญเสียการแปลงกลับเป็นไฟฟ้ามากขึ้น จบ-ถึง-จบ คุณอาจได้รับพลังงานเดิมคืน 30-40% เปรียบเทียบกับ 85-90% สำหรับลิเธียมไอออน

แล้วไฮโดรเจนจะเข้าท่าได้เมื่อไหร่? เมื่อคุณต้องการกักเก็บพลังงานจำนวนมหาศาลอย่างแท้จริงเป็นระยะเวลานาน เมื่อคุณกำลังแยกคาร์บอนออกจากกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ต้องการความร้อนสูง เมื่อคุณต้องการตัวพาพลังงานที่สามารถขนส่งในระยะทางไกลได้ เมื่อตัวเลือกอื่นไม่สามารถทำงานได้อย่างแท้จริง

เยอรมนีเดิมพันอย่างหนักในเรื่องไฮโดรเจน ญี่ปุ่นก็เช่นกัน ออสเตรเลียกำลังสร้างโครงสร้างพื้นฐานการส่งออกเพื่อจัดส่งไฮโดรเจนสีเขียวไปยังเอเชีย การเดิมพันนี้จะได้ผลหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับต้นทุนที่ลดลงเร็วกว่าการปรับปรุงแบตเตอรี่-และแบตเตอรี่กำลังปรับปรุงอย่างรวดเร็ว

เรื่องระยะเวลา-สั้นมาก-

ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เก็บพลังงานแบบไฟฟ้าสถิตมากกว่าแบบเคมีไฟฟ้า พวกเขาสามารถชาร์จและคายประจุได้เกือบจะทันที จัดการได้หลายล้านรอบ และให้ความหนาแน่นของพลังงานที่ไร้สาระ สิ่งที่พวกเขาทำไม่ได้คือเก็บพลังงานไว้มาก ธนาคารซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ที่มีขนาดเท่าตู้คอนเทนเนอร์อาจจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาดเท่ากระเป๋าเดินทางได้

จุดที่น่าสนใจคือ-การจ่ายไฟระยะสั้นเป็นพิเศษ: การเบรกแบบสร้างใหม่ในระบบขนส่ง การส่งพลังงานที่ราบรื่นในการติดตั้งแบบหมุนเวียน โดยให้พลังงานเสี้ยว-วินาทีที่ UPS ต้องการก่อนที่แบตเตอรี่จะเข้ามาแทนที่

การเก็บพลังงานแม่เหล็กแบบตัวนำยิ่งยวด(SMES) ยิ่งแปลกใหม่เข้าไปอีก เก็บพลังงานไว้ในสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดตัวนำยิ่งยวดที่ถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่เย็นจัด ตอบสนองแทบจะทันที- ไม่มีการเสื่อมสภาพ มีวงจรชีวิตที่ไม่มีที่สิ้นสุด แต่ค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนในการรักษาอุณหภูมิของตัวนำยิ่งยวดทำให้ SMES อยู่ในแอปพลิเคชันเฉพาะกลุ่ม-ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคุณภาพกำลังไฟฟ้าสำหรับโรงงานเซมิคอนดักเตอร์และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ ที่แม้แต่แรงดันไฟฟ้าที่ตกชั่วขณะก็มีค่าใช้จ่ายหลายล้าน

การจัดเก็บแรงโน้มถ่วง: แนวคิดเก่าใหม่

อีกหมวดหมู่หนึ่งที่น่ากล่าวถึง: ระบบที่ใช้แรงโน้มถ่วง-ซึ่งไม่ได้สูบด้วยพลังน้ำ

ห้องนิรภัยพลังงานสร้างระบบเครนที่ซ้อนและแยกบล็อกคอนกรีตขนาดใหญ่ ยกบล็อกเมื่อพลังงานมีราคาถูก ลดระดับลงโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อคุณต้องการพลังงาน โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นแบบสูบด้วยพลังน้ำโดยไม่มีน้ำ

บริษัทอื่นๆ กำลังสำรวจเหมืองร้าง-เพื่อลดน้ำหนักลงและยกกลับขึ้นมา หรือจุดประสงค์-สร้างหอคอย หรือแม้แต่แนวคิดเกี่ยวกับรถรางที่บรรทุกก้อนหินบนรางลาดเอียง

คณะลูกขุนยังคงพิจารณาว่าสิ่งเหล่านี้สามารถแข่งขันในเชิงเศรษฐกิจได้หรือไม่ ความหนาแน่นของพลังงานของแหล่งกักเก็บแรงโน้มถ่วงนั้นต่ำโดยธรรมชาติ-คุณต้องมีมวลและความสูงจำนวนมากเพื่อกักเก็บพลังงานที่มีความหมาย แต่ผู้เสนอแย้งว่าการใช้วัสดุราคาถูก (คอนกรีต กรวด) และกลไกง่ายๆ สามารถเอาชนะแบตเตอรี่ได้ในราคาที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานระยะยาว-

แล้วอะไรคือสิ่งสำคัญจริงๆ?

หากคุณอ่านมาไกลถึงขนาดนี้ คุณอาจสงสัยว่าเทคโนโลยีใดชนะ?

คำถามผิด.

การจัดเก็บพลังงานไม่ใช่ผู้ชนะ-ครอง-ตลาดทั้งหมด เทคโนโลยีที่แตกต่างกันเหมาะกับกลุ่มเฉพาะที่แตกต่างกันโดยขึ้นอยู่กับระยะเวลา เวลาตอบสนอง สถานที่ โครงสร้างต้นทุน และการใช้งาน

ต้องการการควบคุมความถี่เป็นมิลลิวินาทีหรือไม่? มู่เล่หรือแบตเตอรี่ ต้องการการสำรองข้อมูลสี่ชั่วโมงสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์หรือไม่? แบตเตอรี่ลิเธียม-หรือแบตเตอรี่โฟลว์ จำเป็นต้องเปลี่ยนส่วนเกินหมุนเวียนตามฤดูกาลหรือไม่? อาจเป็นไฮโดรเจนหรือพลังน้ำที่ถูกสูบหากภูมิศาสตร์เอื้ออำนวย ต้องการทำความเย็นอาคารในช่วงที่มีความต้องการสูงสุดหรือไม่? ที่เก็บน้ำแข็ง

กริดแห่งอนาคตจะไม่ทำงานบนเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลเดียว โดยจะรวมเทคโนโลยีหลายชั้นเข้าด้วยกัน-ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์สำหรับการตอบสนองทันที แบตเตอรี่สำหรับนาทีถึงชั่วโมง สูบน้ำสำหรับการหมุนเวียนรายวัน ไฮโดรเจนหรือความร้อนสำหรับระยะเวลาที่นานขึ้น แต่ละช่องในสเปกตรัมระยะเวลามีแนวโน้มที่จะเต็มไปด้วยเทคโนโลยีใดก็ตามที่นำเสนอความประหยัดที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะนั้น

ส่วนที่น่าตื่นเต้นก็คือค่าใช้จ่ายลดลงในเกือบทุกหมวดหมู่เหล่านี้ ต้นทุนแบตเตอรี่ลิเธียม-เพิ่มขึ้น อิเล็กโทรไลเซอร์กำลังติดตามช่วงการเรียนรู้ที่คล้ายกัน การผลิตแบตเตอรี่ของ Flow กำลังขยายตัว แม้แต่พลังน้ำแบบสูบก็ยังมองเห็นนวัตกรรมด้วยระบบ-ระบบวงปิดและอ่างเก็บน้ำใต้ดิน

เมื่อสิบปีที่แล้ว สิ่งเหล่านี้ดูเหมือนจะไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจในวงกว้าง ตอนนี้? การจัดเก็บเป็นส่วนที่เติบโตเร็วที่สุด-ของภาคพลังงาน