能量储存方式与技术

能量储存方式与技术

1、目前最主要的方式为电池技术，电池能驱动电子产品、电动汽车等。例如，驱动电动汽车的主要技术是电池技术——电池和汽油之间很大区别。比如，通常的电动车要携带重达454千克的铅酸电池。给这些电池充电需要花费数小时，这些能量可以让汽车行驶160公里。10多升汽油同样也可以使汽车行驶这么远的距离，而其重量还不到13千克，并且一分钟就可以加这么多油。

2、人们使用的最古老的技术之一是落重法。将重物抬高以储存能量，之后令重物下落可释放能量。许多落地钟和布谷鸟钟都使用这种技术。通过转动经由齿轮系连接重物的绳子可以举起很重的物体，并使它花费很长一段时间来下落。几百年以来它对钟表非常有效。

3、许多发电厂使用落水法。在夜间，当发电厂拥有多余电能时会用泵把水抽到高处的水池里。在白天的用电高峰阶段，水经过涡轮机流到低处的水池中。（请参阅水电站工作原理。）

4、还有一种储存能量的方法是利用某种形式的可重复机械变形。发条钟表中的弹簧和发条玩具飞机中的橡皮筋就是由此设计而来的。通过弯曲（使之变形）弹簧中的材料可以储存能量，而当材料恢复原状时便会将能量释放出来。以汽车的尺度来衡量，这种技术会在弹簧重量方面遇到问题，但是在较小的装置上（如手表）该技术却非常有效。

5、大自然很久以来就一直在储存能量了，如果您这么一想，就会发现汽油实际上就是一种已储存好的能量。植物吸收阳光并将其转化为碳水化合物（关于碳水化合物的讨论请参阅食物常识知多少）。经过几百万年，这些碳水化合物就转化成了油或煤。在人类的历史中，我们燃烧木柴（即一种碳水化合物）来释放储存的能量，或者把谷物转化为酒精，然后再燃烧它。大自然还有另一种储存能量的技术，我们人人都很熟悉，那就是脂肪。

6、可以直接储存热量，之后再把热转化为电等其他形式的能量。可以使用压缩空气用来储存能量。一些玩具就利用了这种方法来储存能量。比如说压缩氮气，当被压缩到一定程度时就会形成液氮，此网页中探讨了如何使用液态氮来驱动汽车。

7、可以使用能量把水电解为氢原子和氧原子。把氢和氧储存在罐中，之后可以通过燃烧或者将其制成燃料电池（后者更高效）来获取能量。

8、还有一种在未来可能会得到应用的新技术，该技术涉及反物质。当您将普通物质和反物质放在一起时，就能够获得能量。可以通过制造反物质来储存能量。

此外，美国一些科学家提出一种新的压缩空气储存能量技术。这种技术适用于一些大型的风力发电厂。为了让风力发电厂在无风状态下仍旧正常工作，电力公司需要进行达到实用规模的能量储存，但使用大型电池显然不切实际。科学家提出一种解决办法：利用风能压缩空气并储存在容器或者地下洞穴，而后利用这些储存的空气带动发电机。示意图如下所示:

压缩空气储存能量

目前，从便捷的角度来看，以上这些技术当中没有一项可与汽油比拟。现在使用甲醇的燃料电池是汽油最有力的竞争者，很有可能再过几年普通大众都可以使用它了。