風(fēng)力發(fā)電,說起來真是挺理想的,豎起葉片,安好風(fēng)力發(fā)電機,就等著有風(fēng)掠過收獲電力了。不過,如果空氣靜止不動,麻煩就來了。而間歇性的能源對于正規(guī)電網(wǎng)是沒有意義的,電網(wǎng)必須持續(xù)供電。
為了克服這個問題,工程師們可謂是煞費苦心,設(shè)計了許多方案,將多風(fēng)時段產(chǎn)生的能量儲存起來,以供無風(fēng)時段使用。這些想法包括巨型的儲能飛輪、基于礫石和氬氣的巨型電池。
最近,亞歷山大-斯洛克姆、布萊恩-霍德和他們在美國麻省理工學(xué)院的同事展示了一種新的儲能方式——用混凝土建砌在海底的巨大空心球罐。最終版本的球罐直徑會達到25米。
它的儲能概念非常簡單:當(dāng)漂浮在海面的風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)動時,它們將發(fā)出電力的大部分輸送給電網(wǎng);而同時還會分出一部分能量,將空心球罐中的海水泵出去。如果風(fēng)停止了,泵就立即關(guān)閉,海水重新灌入球罐。關(guān)鍵是水灌入時先通過發(fā)電機;發(fā)電機被推轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生電力。
根據(jù)研究人員的計算,一個坐落在水深400米處的球罐可以儲存的能量,相當(dāng)于6兆瓦小時的電力。球罐貢獻幾百次儲能,抵得上標(biāo)準(zhǔn)核電站一小時發(fā)出的電能。
據(jù)研究人員估算,按設(shè)計尺寸建造球罐風(fēng)電機,將花費1200萬美元,是陸上風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)機組的3到4倍。當(dāng)然,專家也表示,費用問題現(xiàn)在還輪不上討論,因為至今只建造過直徑不到1米的球罐來驗證概念。麻省理工研究小組計劃再建一個直徑3米的球罐,這以后就需要更多資金,才能在海底建立10米直徑的球罐用于進一步測試。
該研究結(jié)果發(fā)表在本月的IEEE雜志。研究人員認(rèn)為這應(yīng)該是個可行的投資方案。據(jù)他們估計,帶有儲能容量的海上浮動風(fēng)力發(fā)電場,最終可能滿足能源需求的20%,甚至更多。
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