在電網(wǎng)上需求高的時候,液化空氣可釋放,進入一個密閉空間,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,可以用來旋轉(zhuǎn)渦輪發(fā)電。
可再生能源例如風(fēng)能和太陽能發(fā)電都是間歇性的。風(fēng)不會始終吹,太陽并不總是照射。但是,電網(wǎng)需要不間斷的、可靠的能量流動,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,這樣,就可以用于陰天,無風(fēng)的日子和晚上。
英國海維尤儲能公司(Highview Power Storage)已研制出一種不同尋常的技術(shù),可以存儲風(fēng)和陽光產(chǎn)生的能量:這就是液體空氣。聽起來很酷吧?但這是毫不夸張的。
該公司的低溫能量系統(tǒng)(CryoEnergy System)使用多余的能量來運行制冷機組,冷卻空氣,降低到寒冷的-320.8華氏度,空氣就會液化。這種液化空氣可以低壓保存在絕緣容器中。
在電網(wǎng)上需求高的時候,液化空氣可釋放,進入一個密閉空間,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,就可以用來旋轉(zhuǎn)渦輪發(fā)電。
只有50%的能量在進入冷卻空氣后可以恢復(fù),因為它暴露于周圍空氣溫度。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,因為有的系統(tǒng)安裝工廠余熱是現(xiàn)成的,而且可用于運行制冷。
也有其他系統(tǒng)設(shè)計用于儲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,水庫是在較高的海拔。當(dāng)需要電時,水就可以流過水壩,旋轉(zhuǎn)渦輪機發(fā)電。水泵的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本相對較高,而且不像低溫能量系統(tǒng)那樣便攜。另一種方式儲存能量是采用電池。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。
而且因為低溫能量系統(tǒng)唯一的副品是冷空氣,這種技術(shù)也可被用來提供制冷和空調(diào)。
據(jù)清潔技術(shù)公司(CleanTechnica)說,示范項目已經(jīng)在蘇格蘭運行,是在過去9個月運行的。海維尤能量公司已規(guī)劃要建設(shè)一個3.5兆瓦的商業(yè)規(guī)模系統(tǒng),時間是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。