新技術可在石頭中儲存可再生能源突破鋰電池局限

隨著GridScale示范工廠的建設，在石頭中存儲可再生能源的概念離實現又近了一步：該電站將成為丹麥最大的電力儲存設施，容量為10兆瓦時。豌豆大小的石頭，在大型的絕緣鋼罐內被加熱到600°C。

這項技術將電能以熱能的形式儲存在石頭中，被稱為GridScale，它可以成為一種廉價而有效的替代鋰基電池中儲存太陽能和風能的方法。就鋰電池的成本效益而言，它一般僅適用于4小時的短期能源供應，而GridScale的電力存儲系統將有效地支持較長時期的電力供應，最長可達一周。

這項技術的背后力量——氣候技術公司Stiesdal storage Technologies希望，能通過GridScale能源存儲系統，把在有風和陽光的天氣產生的電力節省下來，供以后使用。

GridScale技術簡單點來看，就是在一套或多套絕緣鋼槽中加熱或冷卻玄武巖，將其壓碎成豌豆大小的小石頭。當有來自風能或太陽能的剩余能量時，存儲設施通過一個壓縮機和渦輪機系統充電，它將一個或多個裝滿冷石頭的儲水箱中的熱能，泵到相同數量的裝滿熱石頭的儲水箱中。

這意味著在冷槽里的石頭變得很冷，而在熱槽里它們變得很熱——溫度高達600攝氏度。熱量可以在石頭中儲存許多天，裝滿石頭的水箱的數量，可以根據所需的儲存時間長短而變化、

當再次需要電力時，這一過程就發生了逆轉，所以熱槽中的石頭會變冷，而冷槽中的石頭會變暖。該系統基于一種廉價的存儲材料和成熟的、眾所周知的充放電技術。

GridScale原型將是丹麥電力系統中最大的存儲設施，而一個主要的挑戰將是使存儲的靈活性以一種提供最佳價值的方式在電力市場上可用。這也將是項目的一部分。

該創新項目的全稱是“GridScale -高成本效益的大規模電力存儲”，該項目將運行三年，總預算為3500萬丹麥克朗(470萬歐元)。丹麥能源機構下屬的能源技術發展和示范項目(EUDP)為該項目提供了2100萬丹麥克朗(280萬歐元)的資金。

除了Stiesdal和Andel公司，合作伙伴還包括奧爾胡斯大學(AU)、丹麥技術大學(DTU)、Welcon、BWSC (Burmeister Wain Scandinavian Contractor)、丹麥能源集團(Energi Denmark)和丹麥能源集群(Energy Cluster Denmark)。

合作伙伴將為石材存儲設施提供能源系統分析和設計優化，并優化技術概念，使GridScale技術成熟，成為一個隨時可以上市的可擴展解決方案。

例如，奧爾胡斯大學(AU)開發的歐洲能源系統模型將與丹麥技術大學(DTU)開發的渦輪機優化模型相結合，以考量歐洲環境下石材存儲設施的潛在作用，并優化設計。

原型儲存設施的確切地點尚未決定。當下，探索在哪個國家、在何時落地這一綠色轉型技術會發揮最大的價值，以及尋找能為存儲解決方案優化的能源技術組合，都將非常關鍵。奧胡斯大學機械與生產工程系副教授戈姆·布魯恩·安德烈森(Gorm Bruun Andresen)說：“我認為，石頭儲存技術在世界許多地方都有巨大潛力，在綠色轉型中可能具有巨大優勢。”

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