Hvad er alle de forskellige måder at gemme energi på udover brug af genopladelige batterier?

Mennesker har længe ledt efter en god måde at gemme energi på. En af de store ting, der har holdt op med elbiler, er batteriteknologi - når du sammenligner batterier med benzin, forskellene er enorme. For eksempel, en typisk elbil kan bære 1, 454 kg blybatterier. Disse batterier tager flere timer at genoplade, og kan give bilen en rækkevidde på 160 kilometer. To eller 3 liter benzin giver det samme område, vejer mindre end 13 kg og du kan pumpe så meget benzin på cirka et minut.

Her er en liste over andre teknologier, som folk normalt bruger til at lagre energi. Nogle af disse fungerer i en elbil, mens andre er bedre til stationære applikationer:

• En af de ældste teknikker, folk har brugt, er faldende vægt . Du løfter vægten for at gemme energien i den og lader derefter vægten falde for at udtrække energien. Mange bedstefarure og gøgure bruger denne teknik. Ved at køre snoren, der er fastgjort til vægtene gennem et geartog, du kan bruge en tung vægt og lade den falde over en lang periode. (Se hvordan pendulure fungerer.) Denne fremgangsmåde fungerer ikke særlig godt i en elbil, men det har fungeret godt i ure i hundredvis af år.
• Mange kraftværker bruger metoden "faldende vægt" i form af vand . Vandet pumpes op ad bakke til en sø om natten, når kraftværket har overskydende kapacitet. I perioder med høj efterspørgsel i dagtimerne, vandet løber gennem en turbine på vej ned ad bakke til en lavere sø. (Se hvordan vandkraftværker fungerer.)
• En anden måde at lagre energi på er i en eller anden form for gentagelig mekanisk deformation . Dette er tanken bag en fjeder, der bruges i et vind-ur eller et gummibånd, der bruges i et vind-op fly. Du gemmer energien ved at bøje (deformere) materialet i en fjeder, og materialet frigiver energien, når den vender tilbage til sin oprindelige form. I størrelsen af ​​en bil, denne teknologi har problemer på grund af fjederens vægt, men på mindre skalaer (som et armbåndsur) fungerer det fantastisk. Se også denne side for et interessant eksempel.
• Naturen har lagret energi i lang tid, og hvis du vil tænke over det på denne måde, benzin er virkelig en form for lagret energi. Planter absorberer sollys og gør det til kulhydrater (se Hvordan mad fungerer for en diskussion af kulhydrater). Over millioner af år, disse kulhydrater kan blive til olie eller kul. På en mere menneskelig tidsskala, vi brænder træ (som er et kulhydrat) for at frigive lagret energi, eller forvand majs til alkohol og forbrænd alkoholen.
• En anden teknik, som naturen bruger til at lagre energi er fed , som mange af os kender til på en personlig måde. Det er interessant at tænke på en bil, der på en eller anden måde spiser græs eller andre kulhydrater og gemmer den som fedt!
• Du kan tage energi og opdele vand i dets brint- og iltatomer ved hjælp af elektrolyse . Ved at lagre brint og ilt i tanke, du kan senere skabe energi ved at brænde den, eller (mere effektivt) ved at køre det gennem en brændselscelle (se Sådan fungerer brændselsceller).
• Du kan bruge energien til at spinde op a svinghjul og derefter senere udtrække energien ved at bruge svinghjulet til at køre en generator. Dette patent har masser af information.
• Du kan gemme varme direkte og senere konvertere varmen til en anden form for energi som elektricitet. Denne side diskuterer nogle af NASAs eksperimenter på dette område.
• Du kan bruge komprimeret luft at lagre energi. Legetøj som Air Hog gemmer energi på denne måde. Komprimering af gasser som nitrogen nok producerer flydende nitrogen, og denne side taler om, hvordan du kan bruge flydende nitrogen til at drive en bil.
• En af de nye teknologier, der kan blive tilgængelige i fremtiden, involverer antimateriale . Når du kombinerer normalt stof med antimateriale, du får energi. Du gemmer energien ved at skabe antimateriale. Denne side taler lidt om det.

Lige nu, ingen af ​​disse teknikker kan holde et lys (en anden form for lagret energi!) til benzin i bekvemmelighedsforstand. Brændselsceller, der bruger methanol, ser ud til at være den nærmeste konkurrent lige nu, og vil sandsynligvis blive tilgængelig for offentligheden i løbet af de næste par år.

Disse links hjælper dig med at lære mere:

• Sådan fungerer batterier
• Sådan fungerer benzin
• Sådan fungerer brintøkonomien
• Sådan fungerer brændselsceller
• Sådan fungerer solceller
• Sådan fungerer vandkraftværker
• Sådan fungerer hybridbiler
• Sådan fungerer elbiler
• Hvordan Fusion Propulsion vil fungere
• Sådan fungerer rumfartøjer til antimateriale
• Ofte stillede spørgsmål:Kinetic Energy Storage
• Energilagring
• Fremskridt inden for svinghjul energilagringssystemer
• Patent nr. 5, 124, 605:Svinghjulbaserede energilagringsmetoder og -apparater
• University of Washington:Flydende kvælstofdrevet bil