科學人雜誌
能源科技

聚風儲電

2012-05-01 卡司塔維奇(Davide Castelvecchi)
要讓再生能源發揮更大的效益,必須具備有效的電能儲存方式,為缺乏陽光和沒有風的日子預做準備。

重點提要

  1. 晚上沒有陽光,風也是吹吹停停。我們需要有效的電能儲存方法,以備不時之需,使已經普及的太陽能和風力發電更加實用。
  2. 有些電力公司已經把太陽能或風力發電的過剩電力加以運用,把水抽往位於高處的水庫,需要時再讓水流下,帶動渦輪。有很多地方可以建置這種抽蓄水力方案。
  3. 其他可行的能源儲存方案,包括將壓縮空氣注入大型地下洞穴、加熱流體或熔融鹽類,需要時再產生蒸汽、帶動渦輪,或者給先進的電池充電等。這些方法都需要技術突破,使效率提高,才能在電力成本上與傳統火力發電廠競爭。
想了解再生能源目前遭遇的重大障礙,看看丹麥就知道了。丹麥擁有全世界規模最大的幾座風力發電廠,但風力最強的時候,電力需求通常最小,所以丹麥必須把過剩的電力廉價賣給鄰近國家,而需求增加時,卻必須以高出許多的價格買回電力。結果,丹麥的電費費率高居全世界前幾名。在美國,德州和加州的電力公司同樣面臨供需不平衡問題,有時還必須付錢給客戶,向客戶的風力和太陽能發電廠購買電力。理論上,風和太陽應該可以滿足美國和某些國家的電力需求。但根據美國能源部的資料,這兩種能源都不夠穩定,實際上無法供應一個地區總能源需求的20%,因此很難達到供需平衡。我們需要有效且成本低廉的電能儲存方式,將陽光充足和風力強勁時產生的電力存放起來,供發電量不足時使用。有些技術,例如超導體磁鐵、超級電容器和先進飛輪等,不是成本太過昂貴,就是無法有效長期儲存電力。Scientific American探討了五項較具發展前景的技術,可以儲存大量的電能,供整個都會區使用數天之久。我們請到幾位專家,針對以下三個條件評鑑這五項技術:該項技術的擴增能力如何?建置是否經濟?運作是否有效率?任何儲電系統都不可能將輸入的能量一點不漏地輸出,但不同系統的...

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# 關鍵字:能源科技能源電能
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