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不久前，英國的工程師已經成功發明出了用空氣儲存能源的技術，只不過，他們為什么要發明出這樣一種技術？

用來儲存可再生能源

如今，人類所消耗的(de)(de)能源(yuan)當中(zhong)，至少(shao)已(yi)經有20%的(de)(de)能源(yuan)是可再生能源(yuan)，并且這(zhe)一(yi)比例還將不(bu)斷擴大。另外，用來(lai)生產可再生能源(yuan)的(de)(de)技術(shu)也(ye)日趨發展(zhan)。但是，在此過程中(zhong)，一(yi)個(ge)重要的(de)(de)問題(ti)暴露出來(lai)了，那就(jiu)是可再生能源(yuan)的(de)(de)儲存問題(ti)。

工(gong)程(cheng)師(shi)(shi)可以隨(sui)意地操(cao)控由煤炭和石(shi)(shi)油所產(chan)生的(de)(de)能源。當人們對(dui)電量的(de)(de)需求少時(shi)，可以減少化石(shi)(shi)燃料(liao)的(de)(de)燃燒，從而(er)達到節省燃料(liao)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)；當人們對(dui)電量的(de)(de)需求增(zeng)長時(shi)，工(gong)程(cheng)師(shi)(shi)可以及(ji)時(shi)添(tian)加化石(shi)(shi)燃料(liao)，從而(er)滿足人們的(de)(de)需求。

然而(er)，可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)就不(bu)能(neng)(neng)(neng)這(zhe)樣了(le)(le)。以太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)為例，情況往往是：在早上(shang)，太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)供大(da)(da)于需，此時的(de)可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)不(bu)僅能(neng)(neng)(neng)滿足人(ren)們的(de)需求，而(er)且還有盈余，但由于沒有儲能(neng)(neng)(neng)設(she)備，那些用(yong)不(bu)完的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)就只能(neng)(neng)(neng)浪費掉了(le)(le)；到了(le)(le)晚上(shang)，由于沒有了(le)(le)太(tai)陽(yang)，這(zhe)時的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)大(da)(da)大(da)(da)地減少，而(er)人(ren)們在家中會同時使用(yong)其他電器(qi)，用(yong)電不(bu)僅沒有減少，甚至還有增加。這(zhe)種供需矛盾如果不(bu)能(neng)(neng)(neng)解決，太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)等可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)推廣就會遇到瓶頸。

為了(le)解決可再(zai)生能(neng)源的儲(chu)能(neng)問題，英國工程師(shi)就發(fa)明了(le)用(yong)空氣(qi)來儲(chu)能(neng)。但是(shi)，英國工程師(shi)為什么不直接(jie)使用(yong)鋰電(dian)池，而是(shi)專門發(fa)明出這樣一種(zhong)新技術(shu)？

空氣充電，好處多多

實際(ji)上，工程師(shi)們(men)已經設想和模擬其他各種各樣(yang)的方(fang)(fang)法(fa)了。例如(ru)，有這(zhe)樣(yang)一(yi)個“抽(chou)水(shui)蓄能”模型，把多余的可(ke)再(zai)生能源(yuan)用(yong)來抽(chou)水(shui)，然后利用(yong)這(zhe)些水(shui)來制造(zao)一(yi)個瀑布，這(zhe)條瀑布會(hui)推(tui)動渦輪(lun)機來進行發電。但這(zhe)個蓄能方(fang)(fang)法(fa)受限于地(di)理條件，只能用(yong)于有豐富(fu)水(shui)資(zi)源(yuan)和較(jiao)高的高低落差之地(di)。

工程師們(men)還曾試過制造巨型(xing)(xing)的(de)蓄能(neng)鋰(li)電(dian)池(chi)。但是(shi)鋰(li)本身就是(shi)一種(zhong)稀缺且(qie)昂(ang)貴的(de)資源，在(zai)開采鋰(li)以及處理報廢巨型(xing)(xing)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)過程中(zhong)會對(dui)環境造成嚴重的(de)污染。而且(qie)，這(zhe)種(zhong)巨型(xing)(xing)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)時(shi)間最長只有10年。使(shi)用(yong)其他改(gai)進的(de)電(dian)池(chi)也不(bu)行，澳大利(li)亞已經在(zai)研制使(shi)用(yong)各種(zhong)不(bu)同的(de)電(dian)池(chi)電(dian)解液(ye)來儲存可再生能(neng)源，盡管這(zhe)項技(ji)術很有前景，但其制造價格昂(ang)貴，更重要的(de)是(shi)，它會向空氣中(zhong)釋(shi)放有毒的(de)化學物質。

而空(kong)(kong)氣就(jiu)(jiu)沒有前面提到的各種局限性。用(yong)空(kong)(kong)氣來儲存可(ke)再(zai)生能源(yuan)，不僅很少(shao)受地理(li)條(tiao)件的限制，儲能效(xiao)率(lv)很高，原料來源(yuan)環保，而且空(kong)(kong)氣本(ben)身就(jiu)(jiu)是可(ke)循環利用(yong)的。

液化空氣來發電

當空(kong)(kong)氣(qi)被冷卻到-196℃時，它會(hui)變成液態(tai)。在利用空(kong)(kong)氣(qi)儲能的(de)(de)工廠中，把空(kong)(kong)氣(qi)冷卻到-196℃所使用的(de)(de)能源(yuan)就取自(zi)多余可(ke)再生能源(yuan)。液態(tai)空(kong)(kong)氣(qi)隨后會(hui)被儲存(cun)到極其隔(ge)熱的(de)(de)大(da)型鋼制(zhi)氣(qi)罐中，這種大(da)型鋼制(zhi)氣(qi)罐工作原理和功能類(lei)似于保溫瓶(ping)，只不過它的(de)(de)效果會(hui)更好(hao)一些。

根據能(neng)量(liang)守恒定律，物質的能(neng)量(liang)不(bu)會憑空(kong)產(chan)生和(he)消失。空(kong)氣(qi)之所以(yi)能(neng)夠冷卻(que)，其(qi)原因(yin)就(jiu)在于它的“熱能(neng)”被移出來了(le)，而這(zhe)(zhe)被移出來的熱能(neng)會被儲(chu)存到另(ling)一個地(di)方。到了(le)晚上，需要補充發電能(neng)源時，這(zhe)(zhe)些儲(chu)存在另(ling)一個地(di)方的熱能(neng)就(jiu)會直(zhi)接(jie)用來加熱液化空(kong)氣(qi)，而不(bu)需要工程(cheng)師額外燃(ran)燒其(qi)他(ta)燃(ran)料來提供熱能(neng)。

此時，被(bei)加熱的液化空(kong)(kong)氣會(hui)瞬(shun)間(jian)汽(qi)化，轉化成體(ti)積(ji)為700倍的強(qiang)勁(jing)氣流(liu)，這(zhe)股強(qiang)勁(jing)氣流(liu)又會(hui)推動渦輪發電(dian)機來(lai)進行(xing)發電(dian)。到了(le)早上，工廠會(hui)重(zhong)新補充(chong)空(kong)(kong)氣，而這(zhe)補充(chong)的空(kong)(kong)氣就直接來(lai)自于(yu)當地(di)的空(kong)(kong)氣。通過計算，跟“抽水(shui)蓄(xu)能”、流(liu)體(ti)電(dian)池和巨型鋰(li)(li)電(dian)池相(xiang)比，空(kong)(kong)氣的儲能效率僅(jin)次(ci)于(yu)巨型鋰(li)(li)電(dian)池。另(ling)外，空(kong)(kong)氣還有兩(liang)個它們所沒有的優(you)點(dian)，那就是環(huan)保和可(ke)循環(huan)利用。

用來冷卻空氣(qi)的(de)工(gong)廠(chang)可以建在平原和(he)一些高(gao)低落差不(bu)(bu)是太高(gao)的(de)地方。另外，人(ren)們還可以在大(da)型(xing)農場附(fu)近建造這種工(gong)廠(chang)，而且在工(gong)廠(chang)中，人(ren)們可以額外建造食物冷藏室，用已(yi)經液化了(le)的(de)冷空氣(qi)來冷藏食物，這樣，又能省(sheng)下(xia)不(bu)(bu)少(shao)的(de)能源(yuan)。

第一座冷卻空氣(qi)的(de)(de)工廠已(yi)經在(zai)(zai)英國(guo)的(de)(de)曼徹斯特城落成。如今(jin)，該工廠晚上正在(zai)(zai)為附近的(de)(de)5000戶(hu)人家供電。也(ye)許在(zai)(zai)不遠的(de)(de)將(jiang)來，晚上，就連我們的(de)(de)電器也(ye)有(you)可(ke)能是(shi)由(you)液化空氣(qi)來供電的(de)(de)。