隨著可再生能源、微電網(wǎng)以及電網(wǎng)彈性化、智能化的趨勢(shì)，能源儲(chǔ)存越來(lái)越受重視，不過(guò)，盡管電池技術(shù)日新月異，就目前而言，人類成本最低的儲(chǔ)能方式，仍然是抽蓄水力發(fā)電(抽水蓄能)，而適合興建水庫(kù)的地點(diǎn)已經(jīng)不多，更有生態(tài)破壞的考量，其次是壓縮空氣儲(chǔ)能，俗稱“風(fēng)穴”，但良好的風(fēng)穴地點(diǎn)也與地質(zhì)有關(guān)，若是不配合天然地形，而是完全人為打造風(fēng)穴，則成本激增，因而限制了風(fēng)穴的使用范圍。不過(guò)，正如同陸上風(fēng)場(chǎng)受地理?xiàng)l件限制，就往離岸發(fā)展，風(fēng)穴在陸上受限，是否也能發(fā)展離岸壓縮空氣儲(chǔ)能?
壓縮空氣儲(chǔ)能的新玩法
如果說(shuō)綠色能源是接近未來(lái)世界的急先鋒的話，那么一個(gè)完備而多樣化的儲(chǔ)能系統(tǒng)就可以說(shuō)是能源革命的堅(jiān)強(qiáng)保障。
Solarlab之前介紹過(guò)一個(gè)比爾˙蓋茨投資過(guò)的美女科學(xué)家，她所專注的就是相對(duì)小眾化的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。關(guān)于她的故事，后臺(tái)直接回復(fù)“空氣”即可查看。
不過(guò)，我們今天要說(shuō)的，是另一家由兩個(gè)加拿大帥哥創(chuàng)建的公司，同樣也是玩轉(zhuǎn)壓縮空氣儲(chǔ)能，不過(guò)他們的技術(shù)更簡(jiǎn)單直接，儲(chǔ)能效果也更好。
一家把風(fēng)“吹”入海底的創(chuàng)業(yè)公司
這家公司，就是加拿大兩個(gè)帥哥創(chuàng)建的Hydostor，創(chuàng)始人是Curtis Van Walleghem和Cameron Lewis。
這兩個(gè)家伙啟用了一種已經(jīng)存在了幾十年的技術(shù)：海底氣球。最早，這種技術(shù)是用在潛水艇研發(fā)上的，不過(guò)在冷戰(zhàn)結(jié)束之后，各國(guó)的軍備競(jìng)賽相繼停止，而這項(xiàng)技術(shù)也被荒廢了。
不過(guò)，在Walleghem看來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)雖然看起來(lái)過(guò)時(shí)，但它很有可能正是聯(lián)通未來(lái)能源世界的關(guān)鍵。它極簡(jiǎn)的技術(shù)原理可以摒棄一切復(fù)雜的技術(shù)研發(fā)和昂貴的設(shè)備維護(hù)，與新能源結(jié)合，把潛藏的巨大儲(chǔ)能價(jià)值挖掘出來(lái)。
“老派的工程師們，已經(jīng)用這種充氣的氣球技術(shù)研發(fā)了無(wú)數(shù)的潛艇和飛機(jī)，現(xiàn)在我們用它來(lái)接駁最前衛(wèi)的新能源。”Walleghem自豪的說(shuō)。
原理簡(jiǎn)單到令人乍舌
Hydrostor開(kāi)發(fā)的技術(shù)，并不像其他的壓縮空氣科學(xué)家那樣，需要復(fù)雜的壓力和溫度控制。這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)僅僅是利用自然的水壓，把能量?jī)?chǔ)存轉(zhuǎn)換而已。就算是高中生，也可以自己在學(xué)校的泳池里復(fù)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它就是利用路上風(fēng)機(jī)所發(fā)的電力，將空氣壓縮入一個(gè)埋在深海的氣球叢中，隨著水中的氣壓增大，氣球里面的空氣密度也就越大。
我們都知道在深海中水的壓力足以把鋼板壓變形，而Hydrostor的空氣壓縮法正是利用了這一簡(jiǎn)單的原理，儲(chǔ)存壓力。
然后待陸地上的發(fā)電量無(wú)法滿足用電負(fù)荷時(shí)，水中儲(chǔ)存的空氣，可以在自然水壓下重新排回陸上的電能轉(zhuǎn)換廠。由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，壓力勢(shì)能再次轉(zhuǎn)換回電能。
200個(gè)氣球可以驅(qū)動(dòng)2兆瓦的電站
我們都知道，迄今為止以風(fēng)能和太陽(yáng)能為代表的新能源在世界范圍得到了蓬勃發(fā)展，但是阻擋在它的更大規(guī)模應(yīng)用之前的，正是落后的儲(chǔ)能技術(shù)。
一方面，“看老天臉色”的新能源，很難維持發(fā)電的穩(wěn)定性;另一方面，即使發(fā)電狀況良好，用電端的負(fù)荷曲線也很難與發(fā)電曲線完美匹配。
而Hydrostor的“氣球壓縮法”儲(chǔ)能技術(shù)，正是解決這一問(wèn)題的最好方法。不單制造氣球的成本極低，而且它在日常操作和維護(hù)時(shí)也極其簡(jiǎn)單，這就使低成本的儲(chǔ)能服務(wù)成為可能。
目前，Hydrostor公司已經(jīng)在加拿大的Toronto Island建造了第一間示范性儲(chǔ)能工廠。它的儲(chǔ)能氣球離海岸3公里，在水下70米深。它的200個(gè)氣球就可以為一個(gè)2兆瓦的電站持續(xù)供能4個(gè)小時(shí)。
最適合偏遠(yuǎn)海島的儲(chǔ)能技術(shù)
現(xiàn)在，Hydrostor公司的這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)不僅僅是一個(gè)示范工程而已，它已經(jīng)獲得了為Aruba海島(一個(gè)位于加勒比海南部的小安列斯群島最西端的荷蘭海外領(lǐng)地)的第一筆訂單，為它建造一個(gè)10兆瓦的儲(chǔ)能設(shè)施，用以搭配這個(gè)加勒比美麗海島上的30兆瓦風(fēng)能發(fā)電廠。
對(duì)于位處海洋正中的小島來(lái)說(shuō)，上面的居民用電一直是各國(guó)政府最頭疼的問(wèn)題。遠(yuǎn)距離輸電成本太高，而且經(jīng)常面臨線纜損毀等問(wèn)題;而自建風(fēng)力和太陽(yáng)能電站，又難以將發(fā)電和用電曲線相匹配。
Hydrostor公司正好抓住了這一小眾應(yīng)用領(lǐng)域，借助極其簡(jiǎn)單廉價(jià)的技術(shù)滿足這個(gè)市場(chǎng)。他們的技術(shù)絕對(duì)環(huán)保無(wú)污染，同時(shí)還可以大規(guī)模復(fù)制。對(duì)于所有致力于儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)的公司來(lái)說(shuō)，Hydrostor是唯一一家擁有沿海儲(chǔ)能開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的公司。現(xiàn)在，他們已經(jīng)在壓縮空氣儲(chǔ)能控制方面處在了行業(yè)領(lǐng)先地位。
“也許，跳出昂貴的電池儲(chǔ)能和復(fù)雜的操控技術(shù)，才能看到真正實(shí)用的儲(chǔ)能方案，而我們的氣球正是推動(dòng)新能源技術(shù)上升的重要?jiǎng)恿Α?rdquo;Walleghem自信地說(shuō)。
