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瑞士能源库公司创新推出重力储能技术 首套系统将在2019年印度部署

2018-11-30 15:25:46
瑞士的能源库公司(EnergyVault)有了异曲同工的想法,他们推出了创新的电网级储能系统——重力反馈电池,将势能储存在巨大的混凝土砌块塔中,需要时将砌块放下,发电释放能量。

在现场,只见众多混凝土块垒成了摩天大楼般的塔。现在是电力充裕的时段,也就是储能阶段,一架六臂起重机将积木一块块从地上抬起,往塔的高处堆放。堆放显然是有规律的,大吊车也显然深谙其道,有条不紊地自主操作。在基地上形成的塔逐渐升高变大,势能被储存在其中。

需要这个系统释放能量时,让起重机抓起适量的混凝土块,放回地面(当然也是指定位置),砌块下降时的动能就会转换成电能以供利用(附图从左到右显示了满载到逐步释放能量过程中巨塔的变化)。奇妙的是,看起来大而笨重的起重机,可以在2.9秒内让系统发出电力。有专门的算法来校准和控制储能/放电循环,系统的能量往返综合效率可以高达约90%。

混凝土塔储电的容量取决于系统的大小,最高可达到35兆瓦时,峰值功率4兆瓦。第一个能源库系统将由塔塔电力公司于2019年在印度部署,规模就是35兆瓦时的。

该系统是模块化的,便于部署多塔来提高容量。由于依靠砌块堆叠,不像化学储存系统那样会降解,或“泄漏”能量。能源库公司表示混凝土砌块不会随时间而退化,应该有30到40年的寿命。当然也有质疑者认为砌块多年暴露在空气中会较快磨损。

另一个反对理由是:混凝土是最具环境破坏力的材料之一,建造砌块本身就可能留下巨大的碳足迹。但公司称,砌块由原本作为垃圾填埋的混凝土碎块制成,以降低成本,减少材料的浪费。它表示还会针对不同地区相应改动,在复合材料中多选用当地本待处理的废料。

储存间歇性可再生能源(如风能和太阳能)产生的电力,眼下已经有多种方案,比如特斯拉在澳大利亚的巨大锂离子电池。而德国在地下盐穴中建造的全球最大氧化还原液流电池brine4power,将电能储存在液态电解质中,建成后可为7.5万个家庭供能。能源库系统认为自己系统的每千瓦时成本应该能低于其他存储系统。

凌启渝(图:瑞士能源库)

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