Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor kan solenergi ikke opbevares effektivt?

Det er ikke helt nøjagtigt at sige, at solenergi ikke kan opbevares effektivt. Mens der er udfordringer og begrænsninger, er der flere effektive måder at opbevare solenergi på.

Her er en sammenbrud af udfordringerne og løsningen:

Udfordringer:

* Intermittency: Solenergi er kun tilgængelig i dagtimerne, hvilket gør det vanskeligt at stole på udelukkende for kontinuerlig strømforsyning.

* Energitæthed: Sammenlignet med fossile brændstoffer har solenergi en meget lavere energitæthed, hvilket betyder, at det tager mere plads til at opbevare den samme mængde energi.

* Omkostninger: Opbevaring af solenergi kan være dyrt, især i stor skala.

Løsninger:

* Batterier:

* lithium-ion-batterier: Den mest almindelige type, der tilbyder god effektivitet og ydeevne, men de har begrænsninger i kapacitet og levetid.

* flowbatterier: God til storstilet opbevaring, men har lavere energitæthed end lithium-ion-batterier.

* Andre batteriteknologier: Forskning pågår for mere effektive og omkostningseffektive batteriteknologier.

* Termisk energilagring:

* smeltet salt: Butikker varmeenergi fra koncentrerede solenergianlæg.

* faseændringsmaterialer: Skift tilstand (fast til væske eller væske til gas) for at absorbere og frigive energi.

* isopbevaring: Bruger frysning og smeltning af vand til at opbevare energi.

* brintopbevaring:

* Elektrolyse kan bruges til at producere brint fra vand ved hjælp af solenergi. Dette brint kan opbevares og bruges senere til at generere elektricitet.

* pumpet hydro:

* Vand pumpes op ad bakke til et reservoir under overskydende solgenerering og frigives for at generere elektricitet, når det er nødvendigt. Dette er en veletableret teknologi, men begrænset af geografiske begrænsninger.

Aktuelle begrænsninger og fremtidige retninger:

Mens disse opbevaringsløsninger findes, er der stadig områder til forbedring:

* Omkostninger: At gøre disse teknologier mere overkommelige er afgørende for bredere vedtagelse.

* Effektivitet: Tab under energilagring og hentning reducerer den samlede effektivitet.

* levetid: Batterier og andre opbevaringsteknologier har begrænsede levetid, der kræver udskiftning, hvilket tilføjer omkostninger og kompleksitet.

generelt:

Opbevaring af solenergi er effektivt en løbende udfordring, men der gøres betydelige fremskridt. Forskere arbejder konstant på at forbedre eksisterende teknologier og udvikle nye. Når disse teknologier modnes og bliver mere omkostningseffektive, kan vi forvente at se solenergi blive en mere pålidelig og bæredygtig energikilde.