說到儲能，人們首先聯(lián)想到的一般都是電池，但由于電池造價過高，目前科學(xué)家們正著手尋找更便宜、更簡易的儲能技術(shù)。美國《國家地理》雜志2月23日報道稱，也許某個公認(rèn)的過時技術(shù)便能做到這一點，實現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等不穩(wěn)定可再生能源的廉價儲存，從而幫助現(xiàn)代電網(wǎng)升級。
這里提到的過時技術(shù)需要用到飛輪和壓縮空氣。這兩樣?xùn)|西或許沒有風(fēng)力渦輪機和太陽能電池聽起來誘人，但沒有它們，后者受自身間歇性的限制想要變成主流能源也將變得更加困難，因為間歇性必將影響發(fā)電的穩(wěn)定性。
報道稱，飛輪加壓縮空氣組成的系統(tǒng)有理想的儲能性能，能很好地彌補可再生能源的不穩(wěn)定性。其實飛輪和壓縮空氣儲能的只用到了最基本的物理原理，以及牛頓的運動定律。這套系統(tǒng)一方面可以像大型蓄電池一樣，將大量能量儲存數(shù)小時之久（通常是在晚上，并在需要時即時釋放）；另一方面，它利用調(diào)頻技術(shù)可以處理白天電網(wǎng)中遇到的小的負(fù)荷波動。舉個例子，如果白天數(shù)百個家庭突然一起打開空調(diào)，電力需求就會猛增，這樣的小波動便可利用調(diào)頻技術(shù)解決。
位于美國馬薩諸塞州燈塔（Beacon）電力公司的亨特介紹說，化石燃料發(fā)電機通常也可以提供調(diào)頻技術(shù)支持，但他們的反應(yīng)卻很慢。拿大型火電廠來說，它需要花大約5分鐘才能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運營商的要求做出反應(yīng)，但5分鐘在電力世界中來說已似恍如隔世。因為火電廠每隔5至6秒便會收到電網(wǎng)發(fā)來的新信號，等到5分鐘過后，黃花菜都涼了。“就像駕駛一艘游輪，當(dāng)你終于把舵轉(zhuǎn)向左邊的時候，你或許已經(jīng)收到了6、7個信號讓你向右轉(zhuǎn)了。”介紹開玩笑地說。
先說飛輪技術(shù)：利用飛輪技術(shù)能制造出更加敏感的變頻器。飛輪是安裝在發(fā)動機回轉(zhuǎn)軸上的具有較大轉(zhuǎn)動慣量的輪狀蓄能器。當(dāng)電網(wǎng)中有多余電力，發(fā)動機轉(zhuǎn)速增高時，飛輪的動能增加，把能量貯蓄起來；當(dāng)電網(wǎng)中需要電力時，過程則會逆轉(zhuǎn)過來，飛輪轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)動機，將動能轉(zhuǎn)化成電力。燈塔電力公司開發(fā)的系統(tǒng)計劃用200個飛輪組成“飛輪網(wǎng)絡(luò)”，大量儲存，并及時釋放可再生能源電力。此外，飛輪可以在4秒內(nèi)對電網(wǎng)的信號做出反應(yīng)，反應(yīng)速度大大高于化石燃料發(fā)電機。美國能源部發(fā)表的研究報告指出，飛輪等快速儲能技術(shù)還能將電網(wǎng)相關(guān)的二氧化碳排放量降低70%，環(huán)境優(yōu)勢極為明顯。就在2月下旬，燈塔電力公司飛輪儲能設(shè)備的建設(shè)剛剛?cè)〉昧死锍瘫降倪M展：設(shè)備已經(jīng)開始試運營，而且運營容量已經(jīng)達(dá)到1萬千瓦，是設(shè)計運營能力的一半。另外1萬千瓦將于今年下半年上網(wǎng)。
飛輪系統(tǒng)雖有較高的儲能效率，但它的儲能時間卻不是很長久，15分鐘內(nèi)就會將能量釋放。為了讓能量儲存的時間更長，一般都會用到抽水蓄能。但美國能源部卻找到了另外一個更經(jīng)濟的方法：使用壓縮空氣。
壓縮空氣儲能設(shè)備使用非峰值期間的經(jīng)濟電力將空氣泵入地底的洞穴，或者蓄水層內(nèi)儲存。當(dāng)電力需求上升時，該系統(tǒng)便將空氣釋放出來，推動風(fēng)力渦輪機發(fā)電。目前，世界上共有兩套壓縮空氣儲能系統(tǒng)，一套位于德國，并已運行超過30年，另一套位于美國，于1991年建成。
