中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:利用太陽能和風(fēng)能這樣的清潔能源發(fā)電并網(wǎng),一直存在著制約性的難點(diǎn),即當(dāng)沒有風(fēng)、沒有陽光的時(shí)候如何有效地存儲(chǔ)能量。光帆能源公司聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)家丹妮爾·方發(fā)明出一套壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù),具有可規(guī)?;瘧?yīng)用、易于攜帶、清潔和使用成本低等特點(diǎn)。其理念在于讓太陽能、風(fēng)能等具有間歇性特點(diǎn)的發(fā)電資源能夠變成主流,并掀起一場電網(wǎng)設(shè)計(jì)的革命。
丹妮爾在普林斯頓大學(xué)攻讀博士學(xué)位時(shí),一直從事核聚變領(lǐng)域的研究。后來,她退學(xué)到硅谷追求自己的創(chuàng)業(yè)夢想。她認(rèn)識(shí)到,靠能源儲(chǔ)存技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)跟研究核聚變相似的目標(biāo)。
不過,利用壓縮空氣儲(chǔ)能的概念早就存在。利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電再通過發(fā)動(dòng)機(jī)把空氣壓縮在一個(gè)大罐中,空氣壓力可以隨時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能來供電。這其中存在的難點(diǎn)在于,壓縮空氣的時(shí)候幾乎可以達(dá)到1000℃的高溫,這意味著能量會(huì)以熱能的形式損失掉很大一部分,這使得將空氣壓縮存儲(chǔ)在傳統(tǒng)的鋼制容器中變得不切實(shí)際。
丹妮爾想到利用水噴霧來冷卻空氣。她發(fā)明了一種技術(shù)在壓縮空氣的過程中分離加熱后的冷卻水,通過水循環(huán),將熱能循環(huán)利用并使能量損失最小化。這個(gè)過程還要優(yōu)于效率最好的儲(chǔ)能電池:每10千瓦時(shí)的電能,通過系統(tǒng)后,可以在需要的時(shí)候使用到7千瓦時(shí)。
目前,用于存儲(chǔ)多余太陽能和風(fēng)能的方式便是利用儲(chǔ)能電池。而這種新的水循環(huán)冷卻壓縮空氣儲(chǔ)能方法的成本更低,使用時(shí)間可以達(dá)到10年以上。從長遠(yuǎn)角度來看,丹妮爾認(rèn)為,相比較電池來說存儲(chǔ)同樣的電能,她的方法成本僅為1/10。
這種方法使用一個(gè)大小為標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的存儲(chǔ)罐,再加上一個(gè)汽車車廂大小的系統(tǒng)單元,就可以存儲(chǔ)相當(dāng)于兆瓦級(jí)風(fēng)力渦輪機(jī)3小時(shí)產(chǎn)生的電能。