中國儲能網(wǎng)訊:利用太陽能和風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,即當沒有風、沒有陽光的時候如何有效地存儲能量。光帆能源公司聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學家丹妮爾·方發(fā)明出一套壓縮空氣儲能技術(shù),具有可規(guī)模化應(yīng)用、易于攜帶、清潔和使用成本低等特點。其理念在于讓太陽能、風能等具有間歇性特點的發(fā)電資源能夠變成主流,并掀起一場電網(wǎng)設(shè)計的革命。
丹妮爾在普林斯頓大學攻讀博士學位時,一直從事核聚變領(lǐng)域的研究。后來,她退學到硅谷追求自己的創(chuàng)業(yè)夢想。她認識到,靠能源儲存技術(shù)也可以實現(xiàn)跟研究核聚變相似的目標。
不過,利用壓縮空氣儲能的概念早就存在。利用太陽能和風能發(fā)電再通過發(fā)動機把空氣壓縮在一個大罐中,空氣壓力可以隨時驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能來供電。這其中存在的難點在于,壓縮空氣的時候幾乎可以達到1000℃的高溫,這意味著能量會以熱能的形式損失掉很大一部分,這使得將空氣壓縮存儲在傳統(tǒng)的鋼制容器中變得不切實際。
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。這個過程還要優(yōu)于效率最好的儲能電池:每10千瓦時的電能,通過系統(tǒng)后,可以在需要的時候使用到7千瓦時。
目前,用于存儲多余太陽能和風能的方式便是利用儲能電池。而這種新的水循環(huán)冷卻壓縮空氣儲能方法的成本更低,使用時間可以達到10年以上。從長遠角度來看,丹妮爾認為,相比較電池來說存儲同樣的電能,她的方法成本僅為1/10。
這種方法使用一個大小為標準集裝箱的存儲罐,再加上一個汽車車廂大小的系統(tǒng)單元,就可以存儲相當于兆瓦級風力渦輪機3小時產(chǎn)生的電能。