能源的未來 - 電池和存儲技術

將我們的發電和電網提升到21世紀的努力是一項多方努力。它需要新一代低碳資源組合，包括水電，可再生能源和核電，碳捕獲方式，不花費數十億美元，以及如何使電網變得智能化。

 與固體電池（如鋰離子或鉛酸）不同，它們在幾年后開始降解，可以在半無限循環下*重復使用，并且不會降解，從而使它們具有非常長的壽命。 V-flow電池在存儲持續時間越長且功率和能量需求越大的情況下也變得更具成本效益。

與固體電池（如鋰離子或鉛酸）不同，它們在幾年后開始降解，可以在半無限循環下*重復使用，并且不會降解，從而使它們具有非常長的壽命。 V-flow電池在存儲持續時間越長且功率和能量需求越大的情況下也變得更具成本效益。 WATTJOULE和UET

但是電池和存儲技術很難跟上。它們對于碳限制世界中的任何成功至關重要，這個世界使用太陽能和風能等間歇性資源，或者擔心面對自然災害和惡意破壞企圖時的恢復能力。

本周，能源部決定在太平洋西北國家實驗室建造價值數百??萬美元的電網研究綜合體。更好的是，更大的電池是這項研究的主要組成部分。

PNNL能源與環境副實驗室主任Jud Virden指出，將目前的鋰離子電池用于當前的技術狀態需要40年的時間。

今天在：工業

我們沒有40年的時間進入下一個級別。我們需要在10年內完成。

 在不到十年的時間里，存儲市場可能會超過1000億美元。

在不到十年的時間里，存儲市場可能會超過1000億美元。 WATTJOULE

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這不像我們一直閑著。我們剛剛取得了巨大的成功。電池技術確實越來越好。近，鋰離子電池的Jack Goodenough推出了一種新的快速充電電池技術，使用玻璃電極而不是液體電極，鈉而不是鋰，并且可能具有三倍的能量密度作為鋰離子電池。

除了電池，我們還有其他技術用于存儲間歇性能源，例如熱能存儲，它允許在夜間進行冷卻并在高峰時段存儲供第二天使用。

目前，廣泛使用的儲存方法是抽水蓄能，其使用多余的電力將水泵送到大壩后面的水庫。后來，當對能源的需求很高時，儲存的水通過大壩中的渦輪機釋放以發電。

今天，99％的電網存儲使用抽水蓄能電站，但對可以部署抽水電站的地方存在地質和環境限制。

我們甚至研究過其他基于重力的儲能系統，例如鐵路儲能系統，它使用多余的風能和太陽能將數百萬磅的巖石上坡移動到特殊的電動軌道車輛中，這些軌道車輛向下滾動，轉換這種重力勢能電力輸出到電網。

但我們確實需要公用事業規模的化學電池存儲來應對發電（可再生能源）和需求（整個商業日使用中的快速變化）的快速間歇性。這些需要非常大，但非常穩定和持久。

 阻礙廣泛采用大規模儲能的主要障礙之一是成本。 WattJoule的釩液流電池系統通過顯著增加給定量釩的儲存能量來降低成本。它還提供幾乎免費的釩。

阻礙廣泛采用大規模儲能的主要障礙之一是成本。 WattJoule的釩液流電池系統通過顯著增加給定量釩的儲存能量來降低成本。它還提供幾乎免費的釩。 WATTJOULE

鋰離子電池是我們現在所知道的。它們可以在一個小巧輕便的電池中儲存大量的能量，使它們成為筆記本電腦和手機等小型電子產品的首xuan電池。

但鋰離子電池的使用壽命太短，并且存在快速發熱等問題。在不久的將來，它們將主導小型產品領域，如個人設備和電動汽車，但對于公用事業規模的商用電池市場，我們需要更長壽命的更大系統。