目前,我们在生产清洁能源方面远比将其储存起来供以后使用做得更好。这对于那些长时间风力和日照不足的地区构成了挑战,给依赖可再生能源供电的电网带来了压力。奥格温能源公司(Augwind Energy)认为,它可能在地表以下数千英尺的地方找到了一个解决方案。
该公司开发了一种名为“AirBattery”的长时储能(LDES)系统,其依赖于储存在地下盐穴中的压缩空气 —— 在德国南部发现了数百个这样的盐穴。据说,AirBattery可以可靠地储存能量数周之久,同时比更常见的抽水蓄能系统所需土地、水和资本要少得多。
其工作原理如下:一台水泵将水循环泵入地下的液态活塞室。随着水位上升,它会在相邻的腔室中压缩空气。由于位于地下,该腔室的低温环境得以保持稳定。然后,压缩空气通过管道输送到地表以下数千英尺深的巨大密封盐穴中进行长期储存。
当需要释放能量时,压缩空气泡会被释放到一个充满水的腔室中。随着空气膨胀,它将水推过涡轮机,涡轮机转动从而发电。奥格温公司表示,其示范设施的往返效率达到 47%;其商业设施的效率应能超过 60%。据称 AirBattery 系统可以运行数十年而性能不衰减,且运行成本极低。
该公司计划在德国建设其首个商业AirBattery设施,目标是在 2028 年之前建成并投入运行。奥格温估计,仅在德国就有超过 400 个合适的盐穴,每个盐穴都有能力储存压缩空气,可产生 3 至 8 吉瓦时 (GWh) 的发电量。所有这些盐穴加起来可以储存相当于德国年用电量 65% 的能源。
然而,仍有大量待办事项需要完成:奥格温需要与能源交易商和这些盐穴的所有者敲定协议,为其商业设施获得许可,并最终确定 AirBattery 系统设计。
尽管这项技术在环境影响方面似乎比抽水蓄能和锂离子电池更具优势,但我们尚不清楚在 AirBattery 预计 50 年的使用寿命内,其平准化储能成本(Levelized Cost of Storage, LCoS) 会是多少。该指标是从安装到运行整个储能系统生命周期内储存能源的真实总成本。它将让我们了解 AirBattery 与其他长时储能系统相比的优劣。
值得注意的是,中国最近也在探索利用盐穴进行压缩空气储能,并且中国拥有约 2000 个此类盐穴。无论结果如何,将巨型地下洞穴用作电池的想法都令人不禁赞叹。
如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!