能源贮存
能源贮存
能量的储存 在能源开采或收集、转换、输送和利用过程中,由于能量的供需之间,往往存在数量上、形 态上和时间上的差异,因此,为了有效地利用能源,需要进行能量的储存。煤炭、石油、核燃料、 生物质等无需转化可以直接储存,也便于输送。天然气也容易储存,如果需要长距离的大量输送 天然气,对于陆上也可以敷设大口径的管道,但如果需要越洋输送,则为了提高输送效率,需要 先将天然气液化,以减小体积。 对于有些能源如太阳能、风能、电能等则无法直接储存,只能先转化为其他形式的能量,如 太阳能可以通过各种蓄热材料晢时儲存;电能可以通过冰蓄冷、抽水蓄能电站等方式达到储存目 的 随着石油资源的减少,也为了降低对环境的保护,天然气、氢气等含碳比例低或不含碳的燃 料作为汽车的动力源日益得到关注。但是,作为汽车的燃料,气态天然气和氢气的能量密度太低。 同样体积的容器,所储存汽油的热量更大
日前,天然气汽车主要采用的是压缩天然气,也有采用液化天然气的。压缩天然气的压力 般在20MPa左右。由甲烷含量9%以上的天然气,经过脱水、脱硫净化后,经过多级加压制得。 而液化天然气是将甲烷含量9%以上的天然气,在常压下冷却到-J61℃液化。天然气液化后体积 小了620倍,压力也大为降低,但需要低温储存。 氢气直接燃烧或作为燃料电池的能源用作汽车动力,也存在有效储存氢的问题
储能技术 为了弥补能量供需之间数量上、形态上和时间上的差异,有效地利用能源常采取储存和释放 能量的人为过程或技术手段,称为储能技术。 自然界中各种形式的能源通过直接或间接的方式提供人类所利用,能量的利用过程实质是能 量的传递与形式转换的过程。在能源的实际应用中,以热能和电能形式的能量占了能源相当大的 比例。因此,从某种意义上讲,能源的利用就是热能和电能的利用。 热能利用有直接利用和间接利用两种基本方式。热能直接利用是指直接用热能加热物体,热 能的形式不发生变化。热能的间接利用表现为动力利用,即将热能转变为机械能,或再由机械能 转变为电能,以满足人类生产和生活对动力的需要。而电能几乎可以用于任何用能场合
无论是常规能源还是新能源,一般都是首先转变为热能或电能后再加以利用。常规能源具有 良好的储存性,但在转换利用过程中,需要储能技术,如矿物燃料和核燃料本身性质稳定,它们 用于发电时,电能却是不易储存的能量。太阳能、风能等新能源受制于间断性和不稳定性,不能 保持均衡地产生热量或电量。如太阳能只能在白天得到利用,风能的输出变化不定,因此,也需 要储能技术。 通过储能技术可以在一定程度上解决热能或电能供求之间在时间上的不匹配问题,因而往往 也将其视作为一种能源调峰技术。利用各种储能技术,可以在能源用户侧建立储能系统,将丰富 的谷期能源以多种形式或方法储存起来弥补用能高峰期的能源不足,从而达到以分散的形式调 节能源负荷的目的。 热能的储存和电能的储存,一般也分别称为蓄热和蓄电