可再生能源技術(shù)的主要致命弱點(diǎn)之一是，當(dāng)發(fā)電量超過(guò)需求時(shí)，如何可靠地儲(chǔ)存多余的能量。許多解決方案目前正在開(kāi)發(fā)中，最近宣布的一個(gè)解決方案特別有趣。
值得慶幸的是，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的研究人員最近公布了他們新的熱能儲(chǔ)存技術(shù)，該技術(shù)使用熱沙來(lái)儲(chǔ)存能量--就像電池一樣。該技術(shù)被稱為 "利用低成本熱能儲(chǔ)存和高效動(dòng)力循環(huán)的經(jīng)濟(jì)型長(zhǎng)期電力儲(chǔ)存"，簡(jiǎn)稱ENDURING，這可能被證明是一個(gè)改變游戲規(guī)則的技術(shù)，使可再生技術(shù)在未來(lái)更加可靠。
該系統(tǒng)利用風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)生的多余能量，并將其用于對(duì)硅砂進(jìn)行過(guò)熱處理。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，如果成功，將被證明是可再生能源行業(yè)的革命。
任何在盛夏時(shí)節(jié)在海灘上行走過(guò)的人（尤其是在陽(yáng)光普照的地方）都會(huì)知道，硅石或沙子在保留和傳導(dǎo)熱能方面非常出色。這個(gè)新系統(tǒng)正是利用了這一特性，通過(guò)重力將沙子送入一個(gè)加熱器，然后將沙子顆粒加熱到超過(guò)2,192°F（1200°C）。
一旦沙子被加熱，它就會(huì)被送入混凝土制成的絕緣筒倉(cāng)進(jìn)行儲(chǔ)存。當(dāng)再次需要儲(chǔ)存的能量時(shí)，沙子被送入一個(gè)熱交換器，然后將氣體加壓，為渦輪機(jī)械和旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力，再次產(chǎn)生電力。
儲(chǔ)存?zhèn)}可以根據(jù)對(duì)能源的需求而擴(kuò)大或縮小，但在大多數(shù)情況下，可能會(huì)有幾層樓高。
這個(gè)系統(tǒng)的好處是，它可以連接到電網(wǎng)上，可以放在退役的煤或天然氣工廠上。該項(xiàng)目背后的研究人員解釋說(shuō)，儲(chǔ)存的熱能可以在能源需求高峰期排出，此時(shí)風(fēng)能和太陽(yáng)能的產(chǎn)量往往相對(duì)較低（如清晨或夜間）。這是大多數(shù)人在家里同時(shí)使用多種電器的時(shí)候。
ENDURING可以幫助逐步淘汰煤炭和天然氣
根據(jù)NREL的數(shù)據(jù)，即使是一個(gè)ENDURING系統(tǒng)也應(yīng)該能夠儲(chǔ)存多達(dá)26,000兆瓦時(shí)的熱能。為了說(shuō)明這一點(diǎn)，美國(guó)核管理委員會(huì)的一份報(bào)告指出，"對(duì)于傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，如煤廠，一兆瓦的容量將產(chǎn)生相當(dāng)于400至900個(gè)家庭一年所消耗的電量"。
ENDURING項(xiàng)目的研究員Zhiwen Ma認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)該對(duì)取代更傳統(tǒng)的取暖燃料如煤炭或天然氣產(chǎn)生巨大影響。
更有趣的是，這樣的系統(tǒng)建造起來(lái)也應(yīng)該相對(duì)便宜。沙子的價(jià)格約為每噸50美元，這使得它比制造鋰電池的原材料要便宜得多。提取和采購(gòu)沙子對(duì)環(huán)境也是相當(dāng)有利的。
硅石（沙子）也恰好是地球上最豐富的物質(zhì)之一，這很方便。另一位ENDURING研究人員Patrick Davenport同意Ma的結(jié)論。他還認(rèn)為，該系統(tǒng)可以幫助逐步淘汰可持續(xù)性較差的能源。
"他在新聞稿中說(shuō)："帶有耐火絕緣材料的沙子和混凝土筒倉(cāng)是非常便宜的材料，可以導(dǎo)致低成本的能源儲(chǔ)存。"傳統(tǒng)的四小時(shí)存儲(chǔ)技術(shù)不能很好地?cái)U(kuò)展到電網(wǎng)或城市規(guī)模，"他繼續(xù)說(shuō)，指的是電池存儲(chǔ)。"現(xiàn)在我們需要大規(guī)模的能源儲(chǔ)存，這項(xiàng)技術(shù)有很大的意義。"
據(jù)《光伏》雜志報(bào)道，ENDURING系統(tǒng)的原型目前正在一個(gè)未披露的地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。ENDURING無(wú)疑是儲(chǔ)能領(lǐng)域的一個(gè)有趣的發(fā)展，是一個(gè)值得關(guān)注的未來(lái)發(fā)展。
