多孔岩石储电潜力大 可解决海上风电等可再生能

作者:科技材料

新研究显示海底多孔岩石可用于储能

英国科学家这次对近海盐湖蓄水层进行了多孔岩石储能潜力的预估,利用蒙特卡罗方法计算了在大量多孔岩石的地点上构建电厂的功率输出和效率。研究表明,进行一次PM-CAES存储可以满足两个月所需的空气流量,其往返效率介于42%至67%之间。此外,该方法地表损耗较小,这将受到土地表面或水资源有限的地区的青睐,同时这项技术在能源需求旺盛的人口密集地区也更具有吸引力。

英国爱丁堡大学1月21日发布的一项研究说,英国北海海床上的多孔岩石有望用于长期储存可再生能源发电产生的电力,从而解决海上风电等的储存问题。

根据论文资料,陈永翀分析道,英国研究人员使用数学模型评估这种储能技术的潜力后发现,北海的地质构造可以储存满足英国3个月电力需求的能量,且大量富含多孔岩石的近海盐湖蓄水层靠近风力发电场,这可以在生成和存储之间产生有价值的协同作用。

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日前,英国爱丁堡大学刊登在《自然·能源》上有关多孔岩石储电的文章称,英国北海海床上的多孔岩石有望用于长期储存可再生能源所产生的电力,从而解决海上风电等储存问题。那么,科学家如何想到采用多孔岩石作为储能介质?还有哪些储存可再生能源的奇思妙想?

利用风能、太阳能等可再生能源发电往往依赖天气状况,因此想要将其作为持续稳定的供电方式,找到可靠廉价的储能技术很有必要。爱丁堡大学和斯特拉思克莱德大学的研究人员利用数学模型来评估一种名为压缩空气储能技术的潜力,并将这项技术与英国北海的地质构造数据结合起来分析英国的储能能力。

陈永翀指出,实际上,把可再生能源“存”在哪儿,科学家一直在积极探索更多的可能性,如海水蓄能、沙漠储能、人工绿叶等,可谓八仙过海,各显神通。

研究人员表示,在北海海床中的多孔岩石中钻出深井,利用可再生能源发电产生的电力来制造压缩空气,然后将这些压缩空气在高压条件下存储在岩石的孔缝中;在电力短缺时,这些压缩空气可被抽取出来,驱动涡轮机来发电。

德国弗劳恩霍夫协会风能和能源系统研究所设计出名为海中蓄能的新思路,将蓄能主体为多个内直径30米的混凝土空心球,置于600—800米深海床上。每个球内都有一台水轮发电机和水泵,当电网负载低、电力多余时,水泵会抽出海水进行蓄能;当电网负载高、需要峰值发电时,这些球体的阀门即会打开,让涌进的海水驱动水轮发电。

相关研究成果刊登在最新一期英国《自然能源》杂志上。报告作者之一、爱丁堡大学的朱利安穆利-卡斯蒂略说,这种技术有可能在夏季把可再生能源发电储存起来,留待冬季用电高峰时使用。不过,穆利-卡斯蒂略也承认,这种方法虽然有可行性,但成本可能相对高,未来还需更多研究来完善这一技术,以便把成本降下来。

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