Här är några scheman för att lagra energi i stor skala när det inte är önskvärt:
Pumpad hydroelektrisk lagring:
* Hur det fungerar: Vatten pumpas uppåt till en reservoar under perioder med efterfrågan på låg energi. När energi behövs flyter vattnet nedförsbacke genom turbiner och genererar el.
* pros: Mogen teknik, hög effektivitet, lagring av lång varaktighet.
* nackdelar: Begränsad av geografi, stora markkrav, miljöpåverkan på omgivande ekosystem.
Tryckluftenergi lagring (CAES):
* Hur det fungerar: Luft komprimeras under perioder med låg energibehov och lagras i underjordiska grottor eller tankar. När energi behövs släpps tryckluften genom turbiner, vilket genererar el.
* pros: Mogen teknik kan använda befintlig underjordisk infrastruktur.
* nackdelar: Kan vara ineffektiv på grund av energiförluster under kompression och dekomprimering kräver stor lagringskapacitet.
Battery Energy Storage Systems (BESS):
* Hur det fungerar: Batterier lagrar energi under perioder med låg efterfrågan och släpper ut den vid behov.
* pros: Hög effekt, relativt snabb responstid, kan skalas till olika storlekar.
* nackdelar: Fortfarande dyrt för storskaliga applikationer, livslängd med begränsad cykel, potentiellt farliga material.
Termisk energilagring:
* Hur det fungerar: Energi lagras som värme eller kallt med hjälp av material med hög termisk kapacitet, som smält salt eller is.
* pros: Kan lagra energi för längre varaktigheter, kan användas för uppvärmning och kylningsapplikationer.
* nackdelar: Lägre effektivitet jämfört med andra metoder kräver specialiserad infrastruktur.
Väteenergilagring:
* Hur det fungerar: Överskott av elektricitet används för att producera väte genom elektrolys, som kan lagras och senare användas för att generera el eller direkt som bränsle.
* pros: Hög energitäthet, potential för transportapplikationer.
* nackdelar: Kräver energikrävande produktion och lagring, potentiellt höga kostnader.
Svänghjulets energilagring:
* Hur det fungerar: Ett svänghjul snurrar upp för att lagra kinetisk energi under låga efterfrågan och släpper den vid behov.
* pros: Snabb responstid, hög effektivitet, relativt låg miljöpåverkan.
* nackdelar: Begränsad lagringskapacitet kräver regelbundet underhåll.
Andra nya tekniker:
* Gravity Energy Storage: Använd den potentiella energin hos massor som lyfts till en högre höjd.
* elektrokemiska kondensatorer: Liknar batterier men med snabbare laddnings- och urladdningshastigheter.
* Flödesbatterier: Elektrolytlösningar pumpas genom elektroder för att lagra energi.
Att välja det bästa schemat beror på olika faktorer:
* Skala av energilagring: Småskalig bostad kontra storskalig nätnivå.
* Lagringsvaraktighet: Kortsiktiga (minuter) mot långsiktiga (timmar till dagar).
* Power Output: Hög effekt behövs för snabb urladdning eller låg effekt för kontinuerlig leverans.
* Kostnad: Balansera kostnader med effektivitet och miljöpåverkan.
Detta är inte en uttömmande lista, men det ger en utgångspunkt för att utforska de olika sätten att lagra energi i stor skala. Fortsatt forskning och utveckling är avgörande för att förbättra effektiviteten, kostnaden och miljöpåverkan av dessa tekniker.
