新型海底电池可以提供更便宜的储能

这些设计便宜且可扩展，并且可以在我们迈向零碳能源选择时产生巨大的影响。

随着我们转向风电等零碳能源选择，我们将需要新的方法来存储能源以稳定电网。溶液会沉入海底吗？

图片来源：Eric Dale/Shutterstock.com

储能公司 BaroMar 正准备测试一种依靠水发挥作用的新型电网级储能。如果可行，这将是一种更便宜的长期稳定可再生能源的方法。 

世界正在逐渐走向零碳能源选择，但前方的道路并不平坦。为了到 2050 年实现净零排放，全球约 80% 的电力将必须来自太阳能和风能等能源。 

对于一些人来说，迈向零碳电网的前景似乎是不可能的——但葡萄牙、丹麦和纳米比亚等一些国家已经在这样做了。然而，为了适用于所有人，需要改进存储和释放这些新技术产生的能源的新方法以满足需求。这些需求会根据地点的不同而有所不同——有些可能需要几乎持续的供应，即使在阴天也是如此，而另一些可能会在一天中经历高峰和低谷。 

与此同时，还需要储存能源以备冬季的雨天或其他季节性低谷时使用，因为风能可能无法弥补太阳能的损失。 

这就是 BaroMar 的新型压缩空气储能 (CAES) 替代方案可能派上用场的地方。 

CAES 技术已存在约 40 年，被认为是一种非常经济高效的能源存储方式，可确保电网保持稳定。传统上，该过程涉及在地下水库（如洞穴或旧盐矿）的压力下压缩和存储环境空气。当需要能量时，可以使用涡轮机释放能量，驱动发电机来回收能量。   

BaroMar 相信他们的替代方法可以超越这种旧方法，并使用低技术设备长期储存能量。

答案是水。该公司计划在靠近海岸线的地方建立能够使用深水的工厂，其压力将取代传统 CAES 中使用的高压罐。这种方法要便宜得多。 

因此，与其想象光滑复杂的压缩空气罐，不如想象一下被装满岩石的笼子压着的大型混凝土和钢罐。这些将被淹没在大约 200-700 米（650-2,300 英尺）处。 

每个水箱都有透水阀，至少在开始时会充满海水。然后，当需要存储能量时，附近的压缩机和发电机（位于陆地上）通过软管将空气输送到储罐中，压力约为 20-70 巴（290-1,015 psi），具体取决于深度。当空气进入水箱时，它会将水排出。 

然后，当需要提取能量时，空气可以返回软管，为热回收系统提供动力，然后为涡轮膨胀机提供动力，从而驱动发电机。 

回到海底，水箱重新注满水，等待进一步使用。 

该系统，尤其是储罐，据说生产成本要低得多，因为海水的压力起到了稳定器的作用。 

“这些储罐的设计目的是在安装和操作条件下抵抗海洋环境以及压缩空气和静水压力施加的负载，”与 BaroMar 合作的 Jacobs 发言人向 CleanTechnica 解释道。

Jacobs 正在为将在塞浦路斯安装的新系统准备一个试点项目，目标是达到 70% 左右的往返效率（即添加到能量存储中和从能量存储中提取的能量的总损失）。如果实现的话，这将与世界上最大的中国传统 CAES 站的效率大致相同。 

然而，这个水基试点项目将无法达到中国工厂储存能源的水平。它最初将储存约 4 兆瓦时的电量（相比之下，中国张家口的容量为 100 兆瓦、400 兆瓦/小时）。 

尽管做出了承诺，但未来仍将面临挑战。这些涉及任何设计在水下存在数十年的东西，这需要广泛的可行性研究、地球物理研究以及岩土技术和水深测量，以确保储罐可以建造并可以在很深的深度运行。 

尽管如此，如果 BaroMar 的说法正确，这个新系统将对世界各地的许多城市极具吸引力，并且可能代表一种更便宜且易于扩展的解决方案。让我们看看他们进展如何。