使用液态空气储存电力
近 50 年来被忽视的技术，第一个液态空气储能设施终于将于 2026 年通电。它希望与电网规模的锂电池和水力发电竞争，以储存清洁电力，并减少依赖化石燃料的需要。
随着世界可再生电力的使用量飙升，首次超过煤炭，在没有阳光和风的情况下储存能源的需求也在同步增长。虽然有些人转向电网规模的锂电池，另一些人转向抽水蓄能，但一个规模虽小但不断发展的行业相信还有一个更好的解决方案：依赖空气的电池。
一系列工业机械和许多大型储罐，其中充满了空气，这些空气经过压缩和冷却，变成了液体，利用可再生能源的剩余来满足需求。当需求超过供应时，储存的能量可以稍后排出。
如果世界要减少温室气体排放并避免气候变化的最严重影响，转向可再生能源至关重要。但这样做给电网带来了挑战。
燃烧煤炭和天然气等化石燃料的发电厂基本上可以随意打开和关闭，从而提供可预测的电力供应，并可与需求相匹配。相比之下，可再生能源是间歇性的。这意味着有时发电量不足，有停电的风险，有时电力过多（例如在大风天）可能会损坏电网。
解决方案的很大一部分是储存多余的能量，以便在需要时释放。这有助于确保可靠的供应并最大限度地降低电网损坏的风险。随着可再生能源使用量的增加，建立电网规模的存储容量变得越来越重要。
主要的储能形式一直是抽水蓄能。多余的电力被用来将水抽到高处，储存在大坝后面。当需要能源时，水就会通过涡轮机，产生电力。
最近，随着对储能需求的增加，大规模电池储能系统纷纷建成。
液态空气解决方案相比之下，液态空气储能是一项相对较新的技术。其基本理念自1977年就已存在，但直到本世纪才受到关注。该过程分三个阶段进行。首先，从周围环境中吸入空气并进行净化。其次，空气被反复压缩，直至达到极高的压力。第三，使用多流换热器（一种包含多个通道和管道的装置，这些通道和管道输送着不同温度的物质，能够以可控的方式在它们之间传递热量）将空气冷却至液态。
我们从电网获取的电能正在为这个充电过程供电。当电网需要额外的能量时，液态空气就开始发挥作用。它被从储存装置中抽出并蒸发，再次变成气体。然后，它被用来驱动涡轮机，为电网发电。之后，空气被释放回大气中。在整个过程中，有一些巧妙的节能窍门。例如，高压下的气体温度会升高，因此压缩空气的过程会产生热量。这些热量可用于在过程的后半段帮助恢复液态空气。如果没有这些热回收循环，该过程的效率接近50%，但当我们实施这一措施时，效率可以超过60%，接近70%。
挑战在于推出足够多的液态空气储能，以切实加速绿色转型。
液态空气储能可能是一种相对廉价的方式，用于储存可再生能源，以平衡间歇性供应随后在2027年，液态空气储能预计将开始运营。
虽然储能是一项关键技术，但经济可行性面临挑战。我们没有观察到任何具有经济可行性的系统。
大规模锂电池储能是储存过剩可再生能源的一种方式，但液态空气可能更便宜，液态空气储能供应商可以等上几年，直到可再生能源加剧价格波动，但这样做会阻碍能源转型。
源：BBC
