ऊर्जा भण्डारण प्रणाली को विभिन्न प्रकार के हो?

 

 

मैले सेतो पत्रहरू र स्पेस शीटहरू पढ्न धेरै घण्टा बिताएको छुऊर्जा भण्डारण। र यहाँ मैले के पत्ता लगाएको छु: सम्पूर्ण ल्यान्डस्केप अव्यवस्थित र धेरै चाखलाग्दो छ जुन धेरै लेखहरूले यसलाई सुनाउँछन्।

सबैले ब्याट्रीको बारेमा कुरा गर्छन्। पर्याप्त मात्रामा-तिनीहरू अहिले जताततै छन्। तर ऊर्जा भण्डारण? त्यो धेरै ठूलो कुराकानी हो। हामी पहाडका चुचुराहरूमा बसेका पानीका विशाल भण्डारहरूदेखि भ्याकुम चेम्बरहरूमा धातुका हङ्कहरू घुम्ने सबै कुराको बारेमा कुरा गर्दैछौं। यी मध्ये केही प्रविधिहरू तपाईंका महान-हजुरआमा बालबालिका हुँदादेखि नै छन्। अरूहरू प्रायः प्रयोगशालाहरू र PowerPoint प्रस्तुतीकरणहरूमा अवस्थित छन्।

वास्तवमा त्यहाँ बाहिर के छ मलाई तपाईलाई हिंड्न दिनुहोस्।

पुरानो वर्कहोर्स कोही पनि कुरा गर्दैन

पम्प गरिएको हाइड्रो भण्डारण। बोरिंग सुनिन्छ, हैन? विभिन्न उचाइमा दुईवटा जलाशयहरू, केही टर्बाइनहरू, पानी माथि र तल बगिरहेको छ। सरल भौतिकी।

तर यहाँ कुरा हो-यो "बोरिंग" टेक्नोलोजीले विश्वव्यापी रूपमा सबै ग्रिड-मापन ऊर्जा भण्डारणको लगभग ९५% ह्यान्डल गर्छ। नब्बे-पाँच प्रतिशत। जब मानिसहरूले ब्याट्री रसायनको बारेमा बहस गर्छन् र लिथियम बनाम सोडियमको बारेमा बहस गर्छन्, पम्प गरिएको हाइड्रोले चुपचाप पृष्ठभूमिमा आफ्नो काम गर्छ।

अवधारणा लगभग शर्मनाक सरल छ। जब बिजुली सस्तो हुन्छ (सामान्यतया रातमा, वा जब घाम चम्किरहेको हुन्छ र सौर्य प्यानलहरू क्र्याङ्क भइरहेको छ), तपाईंले जलाशयमा पानी पम्प गर्नुहुन्छ। जब मूल्यहरू बढ्छ वा माग बढ्छ, तपाईंले त्यो पानी टर्बाइनहरू मार्फत फिर्ता हुन दिनुहुन्छ। दक्षता लगभग ७०-८५% हो, जुन सही छैन, तर भण्डारण क्षमता ठूलो छ। हामी गीगावाट घन्टा ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्ने सुविधाहरूको बारेमा कुरा गर्दैछौं। मेगावाट-घण्टा होइन। गिगावाट -घन्टा। लिथियम-आयन संग गर्ने प्रयास गर्नुहोस्।

अवश्य पनि, त्यहाँ एक क्याच छ। तपाईलाई भूगोल चाहिन्छ। तपाईंलाई दुईवटा जलाशयहरू चाहिन्छ। तपाईंलाई सही उचाइ भिन्नता चाहिन्छ। तपाईं कान्सासमा यी मध्ये एउटा निर्माण गर्न सक्नुहुन्न। वातावरणीय अनुमति दिन मात्र वर्षौं लाग्छ। र अग्रिम लागत? खगोलीय। तर एक पटक तिनीहरू बनिसकेपछि, यी बिरुवाहरू 50, 60, कहिलेकाहीँ 80 वर्षसम्म चल्छन्। भर्जिनियामा बाथ काउन्टी सुविधा 1985 देखि सञ्चालन भइरहेको छ र रोकिने कुनै संकेत देखाउँदैन।

कम्प्रेस्ड एयर: भूमिगत दृष्टिकोण

 

संकुचित वायु ऊर्जा भण्डारण (CAES) हाइड्रोको अनौठो कजिन पम्प गरिएको छ। पानी सार्नुको सट्टा, तपाईंले हावालाई भूमिगत गुफाहरू-नुन गुम्बाहरूमा कम्प्रेस गर्दै हुनुहुन्छ, प्राकृतिक ग्यास क्षेत्रहरू, जलचरहरू, जुनसुकै भौगोलिक संरचनाहरू उपलब्ध छन्।

अफ -पिक घण्टामा, बिजुली कम्प्रेसरहरूले यी भूमिगत ठाउँहरूमा हावालाई दबाबमा धकेल्छन् जसले तपाईंको कानलाई तिनीहरूको बारेमा सोच्दा मात्र पप बनाउँछ। जब तपाईलाई शक्ति चाहिन्छ, संकुचित हावा छोडिन्छ, तातो हुन्छ (सामान्यतया प्राकृतिक ग्यासको साथ, जुन-त्यसो-हरियो भाग होइन), र टर्बाइनहरू मार्फत चल्छ।

त्यहाँ अहिले दुईवटा व्यावसायिक CAES प्लान्टहरू सञ्चालनमा छन्। दुई। एउटा जर्मनीमा १९७८ देखि चलिरहेको छ, र एउटा अलाबामामा १९९१ बाट। प्रविधिले काम गर्छ, स्पष्ट रूपमा। तर भौगोलिक आवश्यकताहरू कडा छन्, र अर्थशास्त्र धेरै स्थानहरूमा पेन्सिल गरिएको छैन। अझै पनि, अनुसन्धानकर्ताहरूले उन्नत संस्करणहरू-एडियाब्याटिक प्रणालीहरूमा काम गरिरहन्छन् जसले प्राकृतिक ग्याँसको आवश्यकतालाई हटाउँदै, कम्प्रेसनबाट तातो क्याप्चर र पुन: प्रयोग गर्दछ। यी अहिलेको लागि पाइलट परियोजनाहरूमा अवस्थित छन्।

Flywheels: शुद्ध मेकानिकल सौन्दर्य

म यसलाई स्वीकार गर्छु- फ्लाईव्हीलहरू मेरो मनपर्ने हो। रोटेशनल गतिको रूपमा ऊर्जा भण्डारण गर्ने बारे केही सुरुचिपूर्ण छ।

फ्लाईव्हील प्रणाली अनिवार्य रूपमा भ्याकुम चेम्बरमा घुम्ने भारी रोटर हो, घर्षण कम गर्न चुम्बकीय बियरिङहरूद्वारा निलम्बित। जब तपाईंसँग अधिक बिजुली हुन्छ, मोटरहरूले फ्लाईव्हील छिटो घुमाउँछ। जब तपाईलाई पावर फिर्ता चाहिन्छ, त्यो स्पिनिङ मासले जेनेरेटर चलाउँछ। भौतिक विज्ञान सफा, सहज छ।

फ्लाईव्हीलहरू ब्याट्रीहरूले घृणा गर्ने चीजहरूमा उत्कृष्ट हुन्छन्: द्रुत चार्ज-डिस्चार्ज चक्र, तिनीहरूको जीवनकालमा लाखौं चक्रहरू, मिलिसेकेन्डमा मापन गरिएको तत्काल प्रतिक्रिया समय। तिनीहरू फ्रिक्वेन्सी नियमनका लागि उपयुक्त छन्-ती साना, स्थिर समायोजनहरू ग्रिडले ठ्याक्कै 60 हर्ट्ज (वा 50 हर्ट्ज, तपाईं कहाँ बस्नुहुन्छ) मा स्थिर रहन आवश्यक छ।

तिनीहरू केमा राम्रो छैनन्? लामो समयको लागि ऊर्जा भण्डारण। उत्कृष्ट चुम्बकीय बियरिङहरू र नजिकका-पूर्ण भ्याकुमहरूसँग पनि, फ्लाईव्हीलहरूले समयसँगै घर्षणमा ऊर्जा गुमाउँछन्। एक दिनको लागि एउटा सिट छोड्नुहोस् र तपाईंले आफ्नो भण्डार गरिएको ऊर्जाको महत्त्वपूर्ण भाग गुमाउनुभयो। यसलाई एक हप्ताको लागि छोड्नुहोस् र, ठीक छ, चिन्ता नगर्नुहोस्।

त्यसैले फ्लाईव्हीलले एउटा विशिष्ट स्थान ओगटेको छ: छोटो-अवधि, उच्च-पावर अनुप्रयोगहरू। डाटा सेन्टरहरूले डिजेल जेनेरेटरहरू किक गर्न केही सेकेन्डहरूमा ब्रिज पावरको रूपमा प्रयोग गर्छन्। केही ट्रान्जिट प्रणालीहरूले फ्लाईव्हीलहरूमा ब्रेकिङ ऊर्जा पुनःप्राप्त गर्छन् र सेकेन्डमा तेस्रो रेलमा फिर्ता डिस्चार्ज गर्छन्। नासाले उनीहरूसँग अन्तरिक्ष यान खेलेको छ।

ब्याट्रीहरू: कोटि सबैले वास्तवमा ख्याल राख्छन्

ठीक छ, ब्याट्रीको कुरा गरौं। हालका वर्षहरूमा इलेक्ट्रोकेमिकल विकल्पहरू विस्फोट भएका छन्, र इमानदारीपूर्वक यो भ्रामक हुन्छ।

लिथियम - आयनराम्रो कारणको लागि कुराकानी हावी हुन्छ। उच्च ऊर्जा घनत्व भनेको कम ठाउँमा धेरै भण्डारण हुनु हो। सभ्य चक्र जीवन, विशेष गरी नयाँ रसायन विज्ञान संग। लागत घटेको छ-जस्तै, २०१० देखि ९०% घटेको छ। तपाइँको फोन, तपाइँको ल्यापटप, बिजुली वाहन, र बढ्दो, ग्रिड भण्डारण सबै लिथियम - आयन को भिन्नता मा चल्छ।

तर "लिथियम-आयन" एउटा कुरा होइन। यो एउटा परिवार हो। लिथियम आइरन फास्फेट (LFP) ले राम्रो सुरक्षा र लामो जीवनको लागि केही ऊर्जा घनत्व बलिदान दिन्छ-कुबाल्ट छैन, जुन नैतिक र आर्थिक रूपमा महत्त्वपूर्ण छ। चिनियाँ निर्माताहरू सबै- LFP मा गए, र अब यो लिइरहेको छ। यस बीचमा, निकल-म्यांगनीज-कोबाल्ट (NMC) ले प्रति किलोग्राम बढी ऊर्जा प्याक गर्दछ, जुन तपाईले इलेक्ट्रिक कारलाई सभ्य दायरा दिन प्रयास गरिरहँदा महत्त्वपूर्ण हुन्छ।

लिथियम - आयनको अँध्यारो पक्ष? थर्मल भाग्ने। क्षतिग्रस्त, ओभरचार्ज वा केवल अशुभ भएमा यी ब्याट्रीहरूले शानदार फेसनमा आगो समात्न सक्छन्। उत्पादन ऊर्जा-गहन हो। लिथियम र कोबाल्टको लागि आपूर्ति श्रृंखलाहरूको आफ्नै नैतिक सामान छ। र पुनर्चक्रण पूर्वाधार सुधार भइरहेको बेला, धेरै खर्च गरिएको ब्याट्री अझै ल्यान्डफिलहरूमा समाप्त हुन्छ।

प्रवाह ब्याट्रीहरूपूर्ण रूपमा फरक दृष्टिकोण लिनुहोस्। ठोस इलेक्ट्रोडहरूमा ऊर्जा भण्डारण गर्नुको सट्टा, तिनीहरूले बाहिरी ट्यांकहरूमा तरल इलेक्ट्रोलाइटहरू प्रयोग गर्छन्। थप ऊर्जा क्षमता चाहनुहुन्छ? केवल ठूला ट्यांकहरू पाउनुहोस्। शक्ति र ऊर्जा दोहोर्याइएको छ, जसले सम्पूर्ण डिजाइन दर्शन परिवर्तन गर्दछ।

Vanadium redox प्रवाह ब्याट्रीहरू (VRFBs) सबैभन्दा परिपक्व संस्करण हो। तिनीहरू व्यावहारिक रूपमा सधैंभरि रहन्छन्-हामी 15,000 देखि 20,000 चक्रहरू, सायद थप कुरा गर्दैछौं। गहिरो डिस्चार्जबाट कुनै गिरावट छैन। इलेक्ट्रोलाइट बाहिर जाँदैन; यो केवल सेल स्ट्याक मार्फत अगाडि र पछाडि sloshes। पच्चीस वर्षमा, तपाईले इलेक्ट्रोलाइट निकाल्न सक्नुहुन्छ, यसलाई अन्यत्र पठाउन सक्नुहुन्छ, र यसलाई प्रयोग गरिरहनुहोस्।

तर प्रवाह ब्याट्रीहरू भारी छन्। कम ऊर्जा घनत्वको अर्थ तिनीहरूले सवारी साधन वा पोर्टेबल अनुप्रयोगहरूको लागि कुनै अर्थ राख्दैनन्। भ्यानेडियम पनि सस्तो छैन। ग्रिड-मापन भण्डारणको लागि जहाँ पदचिह्नले फरक पार्दैन र दीर्घायु हुन्छ? तिनीहरू बढ्दो आकर्षक छन्।

लिड - एसिडमूल रिचार्जेबल ब्याट्री हो, मूलतया १८५९ देखि अपरिवर्तित। तपाईंको कार एउटाबाट सुरु हुन्छ। तिनीहरू सस्तो छन्, राम्रोसँग-बुझेका छन्, र 98% पुन: प्रयोगयोग्य छन्। तर चक्र जीवन सामान्य छ, ऊर्जा घनत्व कमजोर छ, र तिनीहरू भारी छन्। ग्रिड एप्लिकेसनहरूको लागि, तिनीहरू धेरै हदसम्म प्रत्यारोपण गरिएका छन्, तर तिनीहरू अझै पनि ब्याकअप पावर प्रणालीहरूमा हावी छन् जहाँ लागत अरू सबै भन्दा बढी महत्त्वपूर्ण छ।

सोडियम - आयननयाँ व्यक्तिले गम्भीर ध्यानाकर्षण गरिरहेको छ। सोडियम जताततै छ-शाब्दिक रूपमा समुद्री पानीमा-त्यसैले आपूर्ति श्रृंखला चिन्ताहरू मूल रूपमा गायब हुन्छन्। निर्माण प्रक्रियाले अवस्थित लिथियम-आयन कारखाना उपकरणहरू पुन: प्रयोग गर्न सक्छ। प्रदर्शन अझै लिथियम-आयन स्तरमा छैन, तर यसले अन्तर छिट्टै बन्द गरिरहेको छ। CATL ले 2023 मा ठूलो उत्पादन सुरु गर्यो। पाँच वर्ष भित्र, सोडियम - आयनले स्थिर भण्डारणको लागि गम्भीर बजार साझेदारी गर्न सक्छ।

मैले उल्लेख गर्नुपर्छनिकल-क्याडमियम(अझै पनि केही औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ, यद्यपि क्याडमियम विषाक्त छ र EU ले यसलाई प्रतिबन्धित गरेको छ),निकल-मेटल हाइड्राइड(लिथियम जानु अघि प्रियसलाई सम्झनुहोस्?), रसोडियम-सल्फर(उच्च-तापमान प्रणाली जुन जापानी कम्पनीहरूले 2000s मा कडा धक्का दिए)। तर यस बिन्दुमा म तिनीहरूलाई सूचीबद्ध गर्न चीजहरू सूचीबद्ध गर्दैछु। व्यावहारिक वास्तविकता यो हो कि लिथियम-आयन र फ्लो ब्याट्रीहरू छन् जहाँ कार्य हुन्छ, सोडियम-आयन छिटो आउँछ।

थर्मल भण्डारण: ब्याट्रीको रूपमा तातो

यहाँ एउटा वर्ग छ जुन पर्याप्त ध्यान नपाएको छ: तातो (वा चिसो) को रूपमा ऊर्जा भण्डारण गर्दै।

पग्लिएको नुन भण्डारणकसरी केन्द्रित सौर्य उर्जा प्लान्टहरू रातमा काम गर्छन्। ऐनाले घामको किरणलाई टावरमा केन्द्रित गर्छ, पग्लिएको नुनलाई ५००-६०० डिग्रीमा तताउँछ। त्यो नुन इन्सुलेटेड ट्याङ्कीहरूमा भण्डारण हुन्छ, र जब तपाईंलाई बिजुली चाहिन्छ, तपाईंले यसलाई स्टीम बनाउन र टर्बाइन चलाउन प्रयोग गर्नुहुन्छ। स्पेनको जेमासोलर प्लान्टले सूर्यास्तपछि १५ घण्टासम्म विद्युत उत्पादन गर्न सक्छ। नेभाडाको क्रिसेन्ट ड्युन्सले उत्पादनको १० घण्टाको लागि पर्याप्त गर्मी राख्छ।

पग्लिएको नुनको बारेमा राम्रो कुरा भनेको गर्मी भण्डारण सस्तो छ। ब्याट्री भन्दा प्रति kWh धेरै सस्तो। होइन-राम्रो कुरा भनेको राउन्ड-ट्रिप दक्षता-तपाईले गर्मीबाट बिजुली र पछाडिको रूपान्तरणमा धेरै गुमाउनुहुन्छ।

बरफ भण्डारणसमय परिवर्तनको थर्मल समतुल्य हो। बिजुलीको दर कम हुँदा वाणिज्य भवनहरूले रातभर पानी जम्मा गर्छन्, त्यसपछि दिउँसो चरम समयमा वातानुकूलित प्रदान गर्न त्यो बरफ प्रयोग गर्नुहोस्। यो ग्लैमरस छैन, तर यो काम गर्दछ। डिज्नी वर्ल्डले यसलाई प्रयोग गर्दछ। तातो मौसममा धेरै कार्यालय भवनहरूले यसलाई प्रयोग गर्छन्। तपाईं अनिवार्य रूपमा चिसो मागको लागि ब्याट्रीको रूपमा बरफ प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ।

त्यहाँ नयाँ अवधारणाहरू पनि छन्:कार्नोट ब्याट्रीहरूजसले बिजुलीलाई तातोको रूपमा भण्डारण गर्छ र तातो इन्जिनहरू, तातो पानीको ट्याङ्कीहरू प्रयोग गरेर त्यसलाई फिर्ता रूपान्तरण गर्दछ-विद्युत ताप, सम्पूर्ण छिमेकका लागि मौसमी थर्मल भण्डारण। थर्मल ब्रह्माण्ड आश्चर्यजनक रूपमा गहिरो छ।

हाइड्रोजन: वाइल्डकार्ड

हाइड्रोजन ऊर्जा भण्डारणमा भावुक अधिवक्ताहरू र कठोर आलोचकहरू छन्, र इमानदारीपूर्वक, दुवैसँग मान्य अंकहरू छन्।

अपील सरल छ: पानीलाई हाइड्रोजन र अक्सिजन (इलेक्ट्रोलिसिस) मा विभाजन गर्न थप नवीकरणीय बिजुली प्रयोग गर्नुहोस्। हाइड्रोजन भण्डार गर्नुहोस्। जब तपाईलाई शक्ति चाहिन्छ, यसलाई इन्धन सेल मार्फत चलाउनुहोस् वा टर्बाइनमा जलाउनुहोस्। हाइड्रोजनले धेरै लामो अवधि-हप्ता, महिना, मौसमहरूमा पनि ठूलो मात्रामा ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्छ।

आलोचना पनि उस्तै सरल छ: राउन्ड-यात्राको प्रभावकारिता भयानक छ। तपाईले इलेक्ट्रोलाइसिसमा 30% गुमाउनुहुन्छ। तपाइँ कम्प्रेसन वा लिक्विफिकेशनमा बढी हराउनुहुन्छ। तपाईले बिजुलीमा फिर्ता रूपान्तरण गर्न धेरै गुमाउनुहुन्छ। अन्त्य-देखि-अन्तमा, तपाईंले आफ्नो मूल ऊर्जाको ३०-४०% फिर्ता पाउन सक्नुहुन्छ। लिथियम-आयन को लागी 85-90% मा तुलना गर्नुहोस्।

त्यसोभए हाइड्रोजनको अर्थ कहिले हुन्छ? जब तपाइँ विस्तारित अवधि को लागी ऊर्जा को साँच्चै ठूलो मात्रा भण्डारण गर्न आवश्यक छ। जब तपाइँ औद्योगिक प्रक्रियाहरू decarbonizing गर्दै हुनुहुन्छ जुन उच्च गर्मी चाहिन्छ। जब तपाईलाई लामो दूरीमा ढुवानी गर्न सकिने ऊर्जा वाहक चाहिन्छ। जब अन्य विकल्पहरूले शाब्दिक रूपमा काम गर्न सक्दैन।

जर्मनीले हाइड्रोजनमा ठूलो शर्त लगाएको छ। जापानमा पनि त्यस्तै छ । अस्ट्रेलियाले एसियामा हरियो हाइड्रोजन ढुवानी गर्न निर्यात पूर्वाधार निर्माण गरिरहेको छ। यो शर्त चुक्ता हुन्छ कि ब्याट्रीहरू सुधार हुँदैछ - र ब्याट्रीहरू छिटो सुधार हुँदैछ भन्दा छिटो घट्ने लागतहरूमा निर्भर गर्दछ।

अल्ट्रा-छोटो-अवधि सामग्री

Supercapacitorsविद्युतीय रसायनको सट्टा विद्युतीय रूपमा ऊर्जा भण्डारण गर्नुहोस्। तिनीहरूले लगभग तुरुन्तै चार्ज र डिस्चार्ज गर्न सक्छन्, लाखौं चक्रहरू ह्यान्डल गर्न सक्छन्, र हास्यास्पद शक्ति घनत्व प्रदान गर्दछ। तिनीहरूले के गर्न सक्दैनन् धेरै ऊर्जा भण्डारण गर्नु हो। सिपिङ कन्टेनरको साइजको सुपरक्यापेसिटर बैंकले ब्याट्री प्याकमा सूटकेसको साइज जति भण्डारण गर्न सक्छ।

तिनीहरूको मीठो ठाउँ अल्ट्रा-छोटो बर्स्टहरू हो: ट्रान्जिट प्रणालीहरूमा पुन: उत्पन्न गर्ने ब्रेकिङ, नवीकरणीय स्थापनाहरूमा स्मूथिंग पावर डेलिभरी, ब्याट्रीहरू लिनु अघि UPS लाई आवश्यक पर्ने सेकेन्ड पावर प्रदान गर्दै।

सुपरचालक चुम्बकीय ऊर्जा भण्डारण(SMES) अझ बढी विदेशी छ। क्रायोजेनिक तापक्रममा चिसो सुपरकन्डक्टिङ कुण्डलहरूद्वारा सिर्जना गरिएको चुम्बकीय क्षेत्रमा ऊर्जा भण्डार गर्नुहोस्। निकट-तत्काल प्रतिक्रिया, कुनै गिरावट छैन, अनिवार्य रूपमा अनन्त चक्र जीवन। तर सुपरकन्डक्टिङ तापक्रम कायम राख्नको लागत र जटिलताले SMES लाई विशेष अनुप्रयोगहरूमा राखेको छ-अधिकतर सेमीकन्डक्टर फ्याबहरू र अन्य सुविधाहरूको लागि पावर गुणस्तर जहाँ क्षणिक भोल्टेज स्यागहरू पनि लाखौं खर्च हुन्छन्।

गुरुत्वाकर्षण भण्डारण: नयाँ पुरानो विचार

उल्लेख गर्न लायक एउटा थप वर्ग: गुरुत्वाकर्षणमा आधारित प्रणालीहरू जुन हाइड्रो पम्प गरिएको छैन।

ऊर्जा भोल्टक्रेन प्रणालीहरू बनाउँछ जसले ठूलो कंक्रीट ब्लकहरू स्ट्याक र अनस्ट्याक गर्दछ। उर्जा सस्तो हुँदा ब्लकहरू उठाउनुहोस्, तपाईंलाई बिजुलीको आवश्यकता पर्दा जेनेरेटरहरू मार्फत घटाउनुहोस्। यो अनिवार्य रूपमा, पानी बिना हाइड्रो पम्प गरिएको छ।

अन्य कम्पनीहरूले परित्याग गरिएका खानीहरू खोजिरहेका छन्- शाफ्टको तल तौलहरू, तिनीहरूलाई ब्याक माथि उठाउनुहोस्। वा उद्देश्य-निर्माण टावरहरू। वा झुकेका ट्र्याकहरूमा चट्टानहरूले भरिएका रेल कारहरू समावेश गर्ने अवधारणाहरू पनि।

यिनीहरूले आर्थिक रूपमा प्रतिस्पर्धा गर्न सक्छन् कि भनेर निर्णायकहरू अझै बाहिर छन्। गुरुत्वाकर्षण भण्डारणको ऊर्जा घनत्व स्वाभाविक रूपमा कम छ- अर्थपूर्ण ऊर्जा भण्डारण गर्न तपाईलाई धेरै द्रव्यमान र उचाइ चाहिन्छ। तर समर्थकहरूले तर्क गर्छन् कि सस्तो सामग्री (कंक्रिट, बजरी) र साधारण मेकानिक्स प्रयोग गर्दा लामो-अवधि अनुप्रयोगहरूको लागि लागतमा ब्याट्रीहरू हराउन सकिन्छ।

त्यसोभए के वास्तवमा महत्त्वपूर्ण छ?

यदि तपाईंले यो पढ्नुभएको छ भने, तपाईं सोच्न सक्नुहुन्छ: कुन प्रविधिले जित्छ?

गलत प्रश्न।

ऊर्जा भण्डारण एक विजेता होइन-सबै बजार लिनुहोस्-। विभिन्न प्रविधिहरू अवधि, प्रतिक्रिया समय, स्थान, लागत संरचना, र अनुप्रयोगमा आधारित फरक niches फिट।

मिलिसेकेन्डमा फ्रिक्वेन्सी नियमन चाहिन्छ? फ्लाईव्हील वा ब्याट्रीहरू। सौर्य प्लान्टको लागि चार घण्टा ब्याकअप चाहिन्छ? लिथियम-आयन वा प्रवाह ब्याट्रीहरू। मौसमी नवीकरणीय अधिशेष सार्न आवश्यक छ? यदि भूगोलले अनुमति दिन्छ भने सायद हाइड्रोजन, वा पम्प गरिएको हाइड्रो। शिखर मागको समयमा भवन चिसो गर्न आवश्यक छ? बरफ भण्डारण।

भविष्यको ग्रिड एउटै भण्डारण प्रविधिमा चल्ने छैन। यसले तुरुन्त प्रतिक्रियाका लागि धेरै प्रविधिहरू-सुपर क्यापेसिटरहरू, मिनेटदेखि घण्टासम्म ब्याट्रीहरू, दैनिक साइकल चलाउनको लागि पम्प गरिएको हाइड्रो, लामो अवधिको लागि हाइड्रोजन वा थर्मलहरू तह गर्नेछ। अवधि स्पेक्ट्रममा प्रत्येक स्लट सम्भवतः जुनसुकै प्रविधिले त्यो विशिष्ट अनुप्रयोगको लागि उत्तम अर्थशास्त्र प्रदान गर्दछ भरिनेछ।

रोमाञ्चक पक्ष यो हो कि लागतहरू यी सबै कोटिहरूमा घट्दै छन्। लिथियम-आयन ब्याट्रीको लागत बढेको छ। इलेक्ट्रोलाइजरहरू समान सिकाउने वक्र पछ्याउँदै छन्। फ्लो ब्याट्री उत्पादन मापन हुँदैछ। पम्प गरिएको हाइड्रोले पनि बन्द-लुप प्रणाली र भूमिगत जलाशयहरूसँग नवीनता देखिरहेको छ।

दस वर्ष पहिले, यी मध्ये कुनै पनि आर्थिक रूपमा व्यावहारिक देखिएन। अब? भण्डारण ऊर्जा क्षेत्रको सबैभन्दा छिटो बढ्दो-क्षेत्र हो।