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空气发电技术

2018-03-17 11:28:58 来源:网络 评论:0 点击:

人们常将风力发电视为最洁净、无污染的发电技术之一,但是就风力发电而言,也有它的不足,在风力微弱的情况下,风车翼片无外力推动,就会静止不动,无法发出电能。另外,如果联网的风车群有部分不工作,只有几台运转就可能出现过载现象。电给人们生活和社会带来了诸多便利,当今社会,如果没有电能,后果难以设想。可是,通常电只能是发多少,消耗多少,无法存储。虽然有一些存储方法,但成本昂贵,难以普及。 

在深夜,居民用电和企业用电均处于低峰,如果是核电站或热力电站,便可以将水压缩进位于高处的储水站,当需要用电时将水排出,推动涡轮发电机发电。那么,风力发电能否也像别的发电方式那样,将空气存储起来,到需要时再使用呢?目前,德国工程技术人员找到了一种存储空气的新方法,即在地下建一座大型储气站,用空气压缩机将空气压缩,进行存储。需要时打开阀门,由高压空气推动涡轮机发电,空气排放前,如果再用燃气加热,效率将更高。

早在1978年,德国下萨克森州就建成了世界上第一座空气发电站,两个位于地下658米和800米的储气站是两个废弃的盐矿矿井。这两个储气站的储气量为31万立方米,最大承受压力为70巴,足够供功率290兆瓦的发电机组工作3小时。除此以外,在美国阿拉巴马州也有一个类似的电站,据说美国将要对其进行改造,并将建造一系列新型空气发电站。如,将于2003年并网的 N orton电站就是利用废弃的碱矿矿井,它深入地下800米,储气量达900万立方米,可发电2700兆瓦,相当于二个大型核电站的峰值发电量,可满足68万户居民的两天用电。

目前,能源专家对空气发电前景看好,该技术除了能作为应急电站外,也是一种洁净能源的获取办法,如果将其与风力发电机组合使用,它将开辟了一条全新的提供能源的新途径。一个风力发电机群加上压缩空气电站,无论从技术、还是从经济角度看,均可以与油、燃气、煤或核能一比高下。如我国的内蒙地区,风力资源丰富,建造风力发电机群,加上空气电站,将有取之不尽的能源。

为保证能提供充足的电能,一般在设计风力发电站时需考虑各种因素,如,建造一个50兆瓦的电站,并不是说由50台1兆瓦的风力发电机简单并联,这只是指在最佳风源的情况下能够实现,但如果风速降低,其功率可能只能达到25兆瓦,因此,建造时需要安装100台风力发电机,这样,即使在风速较低时仍能提供足够的电能。风速高时,同时工作会出现电力过剩情况,这时就可以将空气压缩进地下储气站,到需要时再放出。

空气发电技术现在还少有人问津,原因是目前矿物能源的价格太低,以致人们还无需去考虑。一旦矿物能源耗尽,政府对二氧化碳排放标准严加限制,对洁净能源的需求就会骤然而升。当然,空气发电也并非是零排放,但与热力发电相比,仅是它的二十分之一,每度电的二氧化碳排放量为10至15克。如果该技术能够投入使用,那么它将是生态能源领域的一项新突破。

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