Hvilke måder kan energi opbevares?

Energi kan opbevares på mange forskellige måder, og den bedste metode afhænger af den specifikke anvendelse og den ønskede energi skala. Her er en sammenbrud af almindelige energilagringsmetoder:

mekanisk:

* gravitationspotentiale energi: Opbevaring af energi ved at løfte et objekt til en højere højde, som pumpet vandopbevaring (pumpe vand op ad bakke) eller en vægt i et urtårn.

* kinetisk energi: Opbevaring af energi i bevægelsen af ​​et objekt, som et svinghjul, der spinder med høj hastighed.

* Opbevaring af komprimeret luftenergi: Opbevaring af energi ved at komprimere luft i en beholder.

* Forårsenergi: Opbevaring af energi ved at komprimere eller udvide en fjeder.

Kemisk:

* Batterier: Opbevaring af energi kemisk i et batteri gennem bevægelse af ioner mellem elektroder.

* brændselsceller: Konvertering af kemisk energi fra brændstoffer som brint eller methanol til elektricitet gennem elektrokemiske reaktioner.

* brintopbevaring: Opbevaring af brint som brændstofskilde, enten som en gas eller en væske.

* biobrændstof: Opbevaring af energi afledt af organisk stof, såsom planter og alger.

Elektrokemisk:

* kondensatorer: Opbevaring af energi i et elektrisk felt mellem to ledende plader.

* superkapacitorer: I lighed med kondensatorer, men med højere opbevaringskapacitet og hurtigere opladning/udladningshastighed.

termisk:

* Termisk energilagring: Opbevaring af energi som varme i et materiale, som smeltet salt eller faseændringsmaterialer.

* isopbevaring: Opbevaring af energi ved at fryse vand, som derefter kan bruges til at afkøle bygninger.

Elektromagnetisk:

* induktorer: Opbevaring af energi i et magnetfelt genereret af en elektrisk strøm, der flyder gennem en spole.

* superledende magnetisk energilagring (SMV'er): Brug af superledende spoler til at opbevare store mængder energi i et magnetfelt.

Andet:

* pumpet termisk energilagring (PTE'er): Opbevaring af energi som varme i en væske, der pumpes under jorden.

* opbevaring af komprimeret luftenergi (CAES): Opbevaring af energi ved at komprimere luft i en beholder.

* Svinghjulsenergilagring: Opbevaring af energi i rotationen af ​​et svinghjul.

Valg af den rigtige lagringsmetode:

Den bedste måde at opbevare energi afhænger af flere faktorer, herunder:

* Energikapacitet: Hvor meget energi skal opbevares.

* dechargehastighed: Hvor hurtigt energien skal frigøres.

* Omkostninger: Omkostningerne ved lagringssystemet.

* Effektivitet: Hvor meget energi går tabt under opbevaring og udladning.

* levetid: Hvor længe lagringssystemet varer.

Eksempler:

* gitterskala energilagring: Pumpet hydroopbevaring bruges til at opbevare store mængder energi til strømnet.

* opbevaring af boliger: Batterier bruges til at opbevare solenergi til hjem.

* Elektriske køretøjer: Batterier bruges til at opbevare energi til elektriske køretøjer.

* bærbar elektronik: Batterier bruges til at opbevare energi til smartphones, bærbare computere og andre enheder.

Energilagring er en afgørende komponent i vores overgang til en bæredygtig energi fremtid, og udviklingen af ​​nye og forbedrede opbevaringsteknologier er et aktivt forskningsområde.