約2％的電能可存儲在電網上，9種方法可擴大產能、降低成本

在我們需要電的時候，電流流向我們日常使用的燈泡、電腦、微波爐等電器。電網是一個龐大而複雜的機器，不斷調整以平衡來自發電廠、風力發電機和太陽能電池板的電力供應。其實只有大約2％的電能可以存儲在電網上，隨著更多的可再生能源上網，需要更多的存儲空間。科學家和企業家已經在測試新技術，改進舊技術，擴大產能，降低成本。

1、壓縮空氣能量儲存（CAES）

工作原理：在能源需求低的時候，由電力或天然氣驅動的電機會壓縮空氣並將其泵入地下洞穴、廢棄的礦井或其他較大的密閉空間，之後空氣被釋放和加熱，隨著它的擴張，驅動渦輪發電。

優點：城市和採礦作業幾十年來一直在使用CAES。它比較便宜，不涉及有毒物質。

缺點：需要一個洞穴或其他合適的空間。

2、高速飛輪

工作原理：當需求低的時候，電力被送到一個加速汽缸旋轉的電機，電機是真空密封的，以減少摩擦。電力需求高時，動能轉化為電能。

優點：立即響應不斷變化的能源需求。

缺點：儲存的能量只持續約15分鐘，只是短暫的爆發。

3、水泵

工作原理：電力用於將大量的水從下層水庫抽取到上層。當需要能源時，水被釋放以流經渦輪機發電。目前在電網中存儲能量的95％是抽水電能。

優點：可以在一公里直徑和25米深的水庫中儲存大量能量10000兆瓦時，存儲安裝可持續半個世紀以上。

缺點：需要一個深水庫的空間，儘管水量很大但是存儲容量較低。

4、車對電網

工作原理：電動汽車可在充電樁充電，當無需充電時，電力需求降低，當電網然在高峰時，可將電能送回電網，將電能集成到聚合器中。

優點：可以在任何地方使用充電樁充電，將能源送回給電網。

缺點：額外的充放電可加快電池磨損。

5、鐵路儲能

工作原理：當電能需求低時，裝載有岩石或泥土的電力列車沿斜坡行駛，然後在需要電力的時候，電力列車從山上滑下來，再生制動系統隨著電力的流逝，斜率越長越好。

優點：可以快速釋放大量的電力。

缺點：需要大量的空間和山丘，只能在某些偏遠的地方工作。

6、固態電池

工作原理：電池存儲電能，然後通過負極和正極端子之間的化學化合物發送離子來釋放能量。

優點：固體電池已經存在了二百多年，但鋰離子電池和其他電池的材料和化學成分的提高使得它們更加高效和有效。它們可以在任何地方使用。

缺點：昂貴並儲存相對少量的能量。存在安全風險（如火）。

7、流動電池

工作原理：流動電池的工作方式與固體電池相似，電化學反應發生的腔室，連接到容納帶電液體的大型容器中，因此能夠儲存更多的能量，一個罐中的流體具有正電荷，另一個罐中的流體具有負電荷。

優點：大量的電能可以快速釋放。

缺點：需要一個大空間來儲存大罐液體。存在污染的風險，可泄漏，有時不可靠。

8、熔鹽儲存

工作原理：當需求量低時，反射鏡將陽光反射到熔鹽罐上，將其加熱至1000°F（約537℃）。當需求量高時，鹽的熱量會將水轉化為蒸汽，以驅動渦輪機並發電。

優點：熔鹽儲存用於連接在電網上的大型太陽能裝置。

缺點：需要大量的空間。

9、熱能儲存

工作原理：當需求量低時，電力用於凍結或冷藏儲存在屋頂或建築物內的水箱。當需求量高時，冰或冷水冷卻大型辦公室或工業建築物中的空氣，這意味著它們需要的電力遠低於電網。

優點：簡單的熱能儲存，已使用了幾個世紀，熱能是最便宜的能源類型之一。

缺點：只有在夏天是有用的。

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