“壓縮空氣能量存儲(chǔ)”電池用于存儲(chǔ)更多的可再生能源

　　一家名為Hydrostor的儲(chǔ)能初創(chuàng)公司正計(jì)劃在澳大利亞建立一個(gè)先進(jìn)的壓縮空氣儲(chǔ)能(a - caes)項(xiàng)目，利用一個(gè)停產(chǎn)的地下鋅礦作為壓縮空氣的容器。

　　上周，在獲得澳大利亞政府機(jī)構(gòu)900萬(wàn)澳元(640萬(wàn)美元)的資助后，Hydrostor宣布了這一計(jì)劃。

　　壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES)是一種物理電池(相對(duì)于化學(xué)電池)，它使用多余的電力來(lái)壓縮空氣。壓縮空氣儲(chǔ)存在水箱、氣球或地下洞穴中。當(dāng)需要更多的電力時(shí)，壓縮空氣就會(huì)被加熱，從而驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)膨脹。

　　理想情況下，這允許更多的可再生能源被添加到電網(wǎng)中:例如，如果晚上有很多風(fēng)，而不是很多人用電，那么多余的電力可以用來(lái)在CAES系統(tǒng)上運(yùn)行壓縮機(jī)。儲(chǔ)存的能量可以在12小時(shí)后風(fēng)力減弱時(shí)使用。

　　傳統(tǒng)的cae通常不能是碳中性的，因?yàn)樗褂锰烊粴鈦?lái)加熱壓縮空氣。然而，與簡(jiǎn)單地向電網(wǎng)中添加另一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)相比，這種裝置使用的天然氣要少得多，因此傳統(tǒng)的CAES被視為減少電網(wǎng)碳排放的一種方法。

　　值得注意的是，氫敏電阻的A-CAES系統(tǒng)在被壓縮時(shí)能夠保留從周?chē)諝庵袔ё叩臒崃?。所謂的絕熱系統(tǒng)將熱量與壓縮空氣分開(kāi)儲(chǔ)存，當(dāng)需要將電力重新輸送回電網(wǎng)時(shí)，壓縮空氣就會(huì)利用儲(chǔ)存的熱量進(jìn)行加熱。

　　鋅礦的第二人生

　　本周Hydrostor宣布的這個(gè)項(xiàng)目相對(duì)較小，額定功率只有5兆瓦，放電時(shí)間為2小時(shí)(10兆瓦時(shí))。但是A-CAES系統(tǒng)非常罕見(jiàn)，這個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)在2020年完成，可能會(huì)為更大的此類(lèi)項(xiàng)目鋪平道路。

　　這個(gè)特別的項(xiàng)目將建在南澳大利亞阿德萊德郊外的Angas鋅礦。該設(shè)備將壓縮空氣并將其注入礦井，利用一根水柱將空氣固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?ldquo;在充電過(guò)程中，壓縮空氣將水從溶洞中抽出，通過(guò)水柱進(jìn)入地表水庫(kù)，”一份來(lái)自Hydrostor的新聞稿稱(chēng)。“在排放過(guò)程中，水會(huì)回流到洞穴中，迫使空氣在壓力下浮出水面，然后利用儲(chǔ)存的熱量進(jìn)行再加熱，然后通過(guò)渦輪膨脹，按需發(fā)電。”

　　Hydrostor負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和營(yíng)銷(xiāo)的副總裁亞歷克斯·富恩特斯(Alex Fuentes)在一封電子郵件中告訴Ars，“這個(gè)項(xiàng)目的規(guī)模是為了利用Angas礦所需深度的全部地下空間，而不需要進(jìn)行任何額外的采礦來(lái)增加存儲(chǔ)容量，從而將成本降至最低。”

　　金錢(qián)是最發(fā)人深省的部分

　　當(dāng)然，CAES系統(tǒng)并不便宜。到目前為止，還沒(méi)有幾座核電站建成，在這一點(diǎn)上，規(guī)模經(jīng)濟(jì)似乎有些牽強(qiáng)附會(huì)。

　　Hydrostor在管道中有幾個(gè)項(xiàng)目，但到目前為止，它只有一個(gè)設(shè)施在運(yùn)行并向電網(wǎng)輸送電力。該項(xiàng)目于2015年在加拿大多倫多啟動(dòng)。

　　此外，氫敏電阻獲得的撥款并不包括整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)成本。Fuentes對(duì)Ars說(shuō):“這些撥款涵蓋了項(xiàng)目總成本的一部分，其余由Hydrostor提供。”

　　為一種非常規(guī)電池尋求融資的存儲(chǔ)公司，不如選擇澳大利亞作為生產(chǎn)這種電池的地點(diǎn)。這個(gè)國(guó)家，尤其是南澳大利亞州，近年來(lái)遭受了毀滅性的熱浪，官員們渴望投資于尖端的存儲(chǔ)技術(shù)。此外,有先例:特斯拉的大南澳大利亞電池一直在一塊整潔的現(xiàn)金風(fēng)電場(chǎng)搭配,以及澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)最近稱(chēng)贊這些電池能提供直接的澳大利亞電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的方法優(yōu)于傳統(tǒng)的頻率服務(wù)從化石燃料導(dǎo)致的渦輪機(jī)。

　　AEMO甚至在去年發(fā)布了一份報(bào)告，稱(chēng)考慮到儲(chǔ)能發(fā)電通常比化石燃料渦輪發(fā)電更快，它對(duì)可能改善儲(chǔ)能供應(yīng)商的補(bǔ)償方式持開(kāi)放態(tài)度。(然而，a - caes也是渦輪驅(qū)動(dòng)的，所以目前還不清楚這種系統(tǒng)是否會(huì)像化學(xué)電池那樣，在速度上優(yōu)于天然氣渦輪。)

　　但Hydrostor對(duì)Angas項(xiàng)目的雄心勃勃。Fuentes說(shuō)，Angas將成為“a - caes技術(shù)的展示場(chǎng)所”，而Hydrostor認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)在將所謂的“棕地”，如廢棄的礦山和油井，“轉(zhuǎn)化為清潔能源中心”方面具有前景。