美國國家再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)的一份報告分析了3種可以規模化儲能的技術。
目前廣泛使用的鋰電池技術在規模化儲能方面有局限,而且制造這些電池所用的材料已經供應緊張,據估計到2050年,10%的鋰礦儲量和全部的鈷礦儲量都會開采。而且儲能技術和電器、汽車對電池的需求有些不同,比如電動汽車的電池發展方向是固態電池,以避免電池著火的危險,還有對電池能量密度的要求很高,在充電后可以有更好的續航里程,儲能系統對這些的要求就沒有電動汽車的嚴格。下面介紹3種有很好商業應用前景的儲能技術。
液流電池(flow batteries),其中的電解質和電極都是液體,利用正負極電解液分開,各自循環的一種高性能蓄電池,具有容量高、使用領域廣、循環使用壽命長的特點。現在研發的較多的是全釩液流電池。
太陽能熱發電(concentrating solar-thermal power),通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置,利用太陽能加熱收集裝置內的傳熱介質(液體或氣體),再加熱水形成蒸汽帶動或者直接帶動發電機發電。現在研究較多的體系是使用鹽類熔化后形成的熔融體作為傳熱介質。
氨燃料電池。和大家比較熟悉的氫燃料電池類似,氨也可以作為燃料電池的燃料,盡管液氨有味道、還有毒,但是其能量密度比液體氫高1倍,運輸、儲存都比液氫方便,合成氨工藝非常成熟,作為燃料電池的燃料使用后的副產物也不對環境帶來影響,被認為是氫燃料電池的有力競爭技術。現在,最先進的綠色合成氨工藝使用再生能源(風能、太陽能)的電力,通過反向燃料電池技術,在低溫、常壓的條件下生產氨。