风能的潜力巨大,是大自然的慷慨赠予,但是风这种东西有不可靠之处——时多时少,时有时无。虽然人们可以在风力场的选址上充分考虑这个问题,但风能利用的稳定性不可能全部靠大自然来解决。如何把风能有效地储存起来,让它“细风长吹”,供少风或无风时使用是当前世界各国研究风能利用的重要课题之一。储存风能的方法主要有以下几种:
(1)氢气储能
经过理论上的长期探索,日本于1984年试用氢气储能并取得成功。专家们设计的风能储存装置由风车、发热装置和蓄热装置三大部分组成。风车的功能是利用风能带动空气压缩机,在绝热状态下把空气压缩到250℃左右。这时,高温的气体被引向一种“贮氢金属”上进行热交换。“贮氢金属”是一种能够吸附氢气至饱和的特殊材料,它能够吸收氢气产生金属氢化物。当加热时,它则会放出氢气。利用“贮氢金属”的这种特性,专家们让“贮氢金属”先吸足氢气。有风时,将风能经风车等装置而转变来的高温气体引入。由于高温气体的进入,使“贮氢金属”受热而放出氢气,把放出的氢气储存起来,经过热交换后的余热则可直接用于生活、生产。等到无风时,再使储存的氢气返回到“贮氢金属”,使之产生氢化物而放出热量。这时,放出的热量就是可供用户使用的热源了。
(2)风力充电
把电能转变为化学能,又把化学能转化为电能,这就是普通蓄电池的工作原理。利用蓄电池把风力发电站的能量转变为化学能,是目前又一种比较通用简便的贮存风能的方式。但是由于蓄电池的成本问题,目前人们正在寻找更为经济的贮能方式。(www.daowen.com)
(3)压力蓄能
利用风力将空气压缩储存起来,待需要时放出压缩空气推动燃气轮机发电,这也是储存风能的一种有效方法。专家们认为这种方法是切实可行的,它可以节约大量燃料,使发电成本降低,并能保证提供稳定的电能。
其他的还有将风电机发出的不稳定电能先去加热工质,再利用工质循环等等。这些储存风能的方法都是各国正在研究或已经采用的新技术。这些技术的成功应用,将可以比较有效地利用风能。但是我们认识到,每经过一次转换,能量总会有所损失。这些贮能的方案都是人们在风能利用过程的权宜之计。如何更加有效地利用和贮存风能,将依靠我们新世纪的接班人去进一步探索和发掘。
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