能源儲存器改變世界
沒有化石能源,全球範圍分秒不停供應能源是否可能?能源儲存器在此有著僅次於再生能源的關鍵地位。現在已有哪些儲存器?相關技術已發展到了何種程度?
電池技術火爆
全球範圍,電池技術正當紅。尤其是在中國、韓國和美國,正建起巨大的鋰離子電池工廠。電池也正因此日益便宜。它們被用來為當地供電以及用於電動車。
價格陡降
一直以來,電池使得電動車昂貴。10年前,續航能力為150公里的小型電動車所用的電池組要價近2萬歐元。如今,它們只要2500到3000歐元。專家們預期,價格還會續跌。電動車由此會變得更便宜,從而更具吸引力。
電更潔淨、更便宜
在葡萄牙亞速爾群島的格拉希奧薩島(Graciosa)上,4500住民目前主要使用光電和風電。電池則保障電網的穩定,在供電過度和需求增加之間實現平衡。因此,老式的柴油發電機常常沉寂,—發電成本因此下降。
第一次用電池生電
全球範圍,約有15億人缺電,亞、非地區首當其沖。耗電小的LED電池燈是一種重大進步。例如,塞內加爾就是這樣:這種燈使用光伏電池,白天充電,晚上使用。而鑑於電池、光伏電和LED的價格大幅降低,相關係統越來越便宜,很多人也有能力購買。
電變氣
另一種完全不同的儲存技術是電—變—氣技術。在這個瑞士示範性裝置裡,借助電解方法從光伏電和水中生產出氫氣。氫氣可以儲存起來,然後,在這個桶裡繼續加工成合成天然氣(甲烷)。天然氣更便於儲存。此圖顯示,一輛天然氣車正在加氣。
小而精:電解器
電—變—氣裝置的核心部分是電解器:水和電從一邊進入,氫氣從另一邊出來。該技術已經成熟、完備,正開始被運用。不過,目前,電—變—氣技術尚比天然氣昂貴,因此,還只是旁支產品。專家們認為,該技術在氣候無害能源體系中將扮演關鍵角色。
可靠的技術:抽水蓄能電站
能源也可以在抽水蓄能電站內儲存。在供電量過多時,水被抽入上水庫,在需要用電時,水被放掉,通過汽輪機發電。這一技術在全球得到驗證。不過,專家們預期,2020年時,全球範圍電池儲電量就將超過它,20年內,也會儲存電—變—氣能源。
水罐裡的能源
像在德國之聲大樓地下室裡的這種儲熱裝置早已有之。借助大樓頂上的電陽能收集板,儲罐內的水被加熱,然後用於廚房。儲罐隔絕性能極好,以能保熱。也有裝備了電熱棒的水罐,一旦電能過多,就能用以加熱更多的水。
用於夜間的鹽儲存器
這個位於摩洛哥的光伏電廠白天將多餘的電能儲藏在有液化鹽混合物的罐內。入夜後,經由一個熱交換器,鹽使水加熱。由此產生的蒸汽推動汽輪機發電。
罐內的化學能源
另一種有前瞻性的儲存技術是這種所謂的氧化還原液流電池。電在這裡轉變成一種化學能,並存入兩種電解液體。一旦電解液體重新共同進入一種燃料電池,就會產生出電。在弗勞恩霍夫化學技術研究所的這些罐內,儲存有足夠3200個家庭日常電力之需的電能。
作為電力儲蓄器的飛輪
電也能用飛輪儲存。該技術正在於利希(Jülich)試驗。在這些綠色容器裡,裝置了處於真空狀態的飛輪。一旦電多了,飛輪就會動起來。根據需要,這些能源又能轉回成電。使用這一技術可以使電在短期內得到很好的儲備。