Turli xil energiya saqlash tizimlari qanday?

Energiya saqlash tizimlari bizning zamonaviy dunyomizda hal qiluvchi rol o'ynaydi, bu qayta tiklanadigan manbalardan ishlab chiqarilgan ortiqcha energiyani saqlash usulini ta'minlaydi, shuningdek barqaror va ishonchli energiya ta'minotini ta'minlaydi. Qayta tiklanadigan energiya manbalariga e'tibor kuchayib borayotgani va iqlim o'zgarishini yumshatish zarurati tufayli samarali va ishonchli energiya saqlash tizimlariga talab hech qachon bo'lmagan. Ushbu maqolada biz hozirda foydalanilayotgan energiya saqlash tizimlarining har xil turlarini va ular energiya saqlash kelajagini shakllantirishga qanday yordam berishini o'rganamiz.

Elektr energiyasini saqlash tizimlari

Elektr energiyasini saqlash tizimlari energiya saqlash tizimlarining eng keng tarqalgan turlaridan biri bo'lib, quyosh va shamol kabi qayta tiklanadigan manbalardan ishlab chiqarilgan ortiqcha elektr energiyasini saqlash usulini taklif qiladi. Ushbu tizimlar odatda energiyani kimyoviy energiya shaklida saqlaydi, kerak bo'lganda elektr energiyasini saqlash va chiqarish uchun batareyalar va superkondensatorlardan foydalanadi. Elektr energiyasini saqlash tizimlarining eng keng tarqalgan turlaridan biri lityum-ion batareyalar bo'lib, ular elektr transport vositalarida va tarmoq miqyosidagi energiyani saqlash dasturlarida keng qo'llaniladi. Ushbu batareyalar yuqori energiya zichligi va uzoq umr ko'rish imkonini beradi, bu ularni energiyani saqlash uchun mashhur tanlovga aylantiradi.

Elektr energiyasini saqlash tizimining yana bir turi - bu yuqori quvvat zichligi va tez zaryadlash va tushirish imkoniyatlarini taklif qiluvchi superkondensator. Superkondensatorlar ko'pincha gibrid transport vositalari va tarmoqni barqarorlashtirish kabi yuqori talab qilinadigan ilovalar uchun qo'shimcha quvvatni ta'minlash uchun batareyalar bilan birgalikda ishlatiladi. Elektr energiyasini saqlash tizimlarining boshqa turlariga energiyani saqlash va chiqarish uchun kimyoviy reaktsiyalardan foydalanadigan oqim batareyalari va energiyani kinetik energiya shaklida saqlaydigan volanlar kiradi.

Mexanik energiya saqlash tizimlari

Mexanik energiya saqlash tizimlari energiyani mexanik energiya shaklida saqlaydi, ko'pincha energiyani saqlash va kerak bo'lganda chiqarish uchun kinetik yoki potentsial energiyadan foydalanadi. Mexanik energiyani saqlash tizimlarining eng keng tarqalgan turlaridan biri nasosli gidroenergetika bo'lib, u suvni yuqori balandlikka chiqarish uchun ortiqcha energiyadan foydalanadi va kerak bo'lganda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun turbinalar orqali chiqaradi. Nasosli gidroenergetika yuqori energiya zichligi va uzoq umr ko'rish imkonini beradi, bu esa uni tarmoq miqyosida energiya saqlash uchun mashhur tanlovga aylantiradi.

Mexanik energiyani saqlash tizimining yana bir turi siqilgan havo energiyasini saqlash bo'lib, u havoni siqish va uni er osti g'orlarida yoki bosimli tanklarda saqlash uchun ortiqcha energiyadan foydalanadi. Energiya kerak bo'lganda, siqilgan havo elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun turbinalar orqali chiqariladi va kengaytiriladi. Flywheels mexanik energiyani saqlash tizimining yana bir turi bo'lib, rotorni yuqori tezlikda aylantirish orqali energiyani kinetik energiya shaklida saqlaydi. Energiya kerak bo'lganda, kinetik energiya yana elektrga aylanadi.

Issiqlik energiyasini saqlash tizimlari

Issiqlik energiyasini saqlash tizimlari energiyani issiqlik shaklida saqlaydi, kerak bo'lganda issiqlik energiyasini olish, saqlash va chiqarish uchun turli usullardan foydalanadi. Issiqlik energiyasini saqlash tizimining keng tarqalgan turlaridan biri issiqlikni doimiy haroratda saqlash uchun suv, erigan tuzlar yoki toshlar kabi materiallardan foydalanadigan oqilona issiqlik saqlashdir. Energiya kerak bo'lganda, qizdirilgan material bug 'ishlab chiqarish va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Issiqlik energiyasini saqlash tizimining yana bir turi yashirin issiqlik saqlash bo'lib, u fazani o'zgartirganda issiqlikni saqlash va chiqarish uchun parafin mumi yoki tuz gidratlari kabi fazani o'zgartiruvchi materialdan foydalanadi. Yashirin issiqlikni saqlash yuqori energiya zichligini ta'minlaydi va ko'pincha quyosh issiqlik elektr stantsiyalarida bulutli yoki tungi sharoitlarda foydalanish uchun ortiqcha issiqlikni saqlash uchun ishlatiladi. Issiqlik energiyasini saqlash tizimining yana bir turi termokimyoviy saqlash bo'lib, zarur bo'lganda issiqlikni saqlash va chiqarish uchun kimyoviy reaktsiyalardan foydalanadi.

Vodorod energiyasini saqlash tizimlari

Vodorod energiyasini saqlash tizimlari energiyani vodorod gazi shaklida saqlaydi, bu qayta tiklanadigan manbalardan ishlab chiqarilgan ortiqcha energiyani saqlash va kerak bo'lganda elektr energiyasi yoki yoqilg'i xujayralarini ishlab chiqarish uchun foydalanish usulini taklif qiladi. Vodorod energiyasini saqlash tizimining keng tarqalgan turlaridan biri elektrokimyoviy reaktsiya orqali elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun vodorod gazi va kisloroddan foydalanadigan vodorod yonilg'i xujayralari. Yoqilg'i xujayralari yuqori energiya zichligini ta'minlaydi va transport vositalarini quvvatlantirish va binolarni zaxira quvvat bilan ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.

Vodorod energiyasini saqlash tizimining yana bir turi vodorod ishlab chiqarish va saqlash bo'lib, u elektroliz yoki bug' metanini isloh qilish kabi jarayonlar orqali vodorod gazini ishlab chiqarish uchun ortiqcha energiyadan foydalanadi. Vodorod gazi keyinchalik tanklarda yoki er osti g'orlarida saqlanadi va kerak bo'lganda elektr energiyasi yoki yoqilg'i xujayralarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Vodorod energiyasini saqlash tizimlari energiyani uzoq muddatli saqlash potentsialini taklif qiladi va qayta tiklanadigan energiya manbalarini tarmoqqa integratsiyalashda muhim rol o'ynashi mumkin.

Kimyoviy energiyani saqlash tizimlari

Kimyoviy energiya saqlash tizimlari energiyani kimyoviy bog'lanishlar shaklida saqlaydi, zarur bo'lganda energiyani saqlash va chiqarish uchun turli usullardan foydalanadi. Kimyoviy energiyani saqlash tizimining keng tarqalgan turlaridan biri vodorod ishlab chiqarish va saqlash bo'lib, u elektroliz yoki bug' metanini isloh qilish kabi jarayonlar orqali vodorod gazini ishlab chiqarish uchun ortiqcha energiyadan foydalanadi. Keyin vodorod gazi saqlanishi va kerak bo'lganda elektr energiyasi yoki yoqilg'i xujayralarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.

Kimyoviy energiyani saqlash tizimining yana bir turi bu energiyadan gazga o'tish bo'lib, u metanatsiya yoki Sabatier reaktsiyasi kabi jarayonlar orqali sintetik tabiiy gaz yoki metan ishlab chiqarish uchun ortiqcha energiyadan foydalanadi. Sintetik tabiiy gaz keyinchalik mavjud tabiiy gaz infratuzilmasida saqlanishi va kerak bo'lganda elektr energiyasi ishlab chiqarish yoki isitish uchun ishlatilishi mumkin. Kimyoviy energiya saqlash tizimlari energiyani uzoq muddatli saqlash imkoniyatlarini taklif etadi va energiya tizimidagi talab va taklifni muvozanatlashda muhim rol o'ynashi mumkin.

Xulosa qilib aytganda, energiya saqlash tizimlari qayta tiklanadigan energiya manbalarini keng joriy etish, barqaror va ishonchli energiya ta’minotini ta’minlashda hal qiluvchi rol o‘ynaydi. Zarur bo'lganda energiyani saqlash va chiqarish usulini taklif qilish orqali ushbu tizimlar energiya saqlash kelajagini shakllantirishga yordam beradi va yanada barqaror energiya tizimiga yo'l ochadi. Texnologiyada davom etayotgan yutuqlar va energiya saqlashning yangi yechimlari bo'yicha olib borilayotgan izlanishlar bilan energiya saqlash tizimlari uchun kelajak istiqbolli ko'rinadi.