你要是让我说说美国的那些废弃煤矿,其实它们里头藏着的是个超级大电池。你可能想不到,全美国大概有50万座这样的老矿井,大多数都是当年的煤矿留下来的。现在的新能源发展遇到了难题,风能、太阳能这种东西吧,老天爷总不会刚好在你最需要电的时候给你送来。所以,把这些矿井重新利用起来储存能源,倒是挺讽刺的。 之前有个叫UGES的计划,跟这个思路差不多,都是把旧矿井变成电池。道理很简单,就是利用重力势能。具体做法就是用多余的电力去抽水,把能量存起来。等到你需要的时候,再把水放出来冲涡轮发电。美国橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员搞了个建模工具,能帮科学家和工程师们评估一下,哪个矿井更适合搞这个。 抽水蓄能其实早就不新鲜了,在美国的大电网里,这种技术已经占到了88%的份额。它跟水电站有点像,靠水的力量推涡轮。不过不一样的是,水电站得修水库、建大坝;抽水蓄能通常是个闭环系统,电多的时候把水抽到上面存着,要用的时候再把它放下来发电。所以大家才会说它像电池,多出来的电就是在“充电”,需要的时候就用重力“放电”。 这次研究的主要贡献就是帮咱们更好地选地方。不是所有矿井都能扛得住这么折腾的。ORNL团队开发的那个高级模型能算清楚矿洞里那些残留的矿物质会不会把涡轮弄坏,还能看看隧道能不能顶住高压水流的冲击。说白了就是给咱们提供了更精准的选址方法。 如果这个办法真能行得通,对以后储存能源可太有用了。现在抽水蓄能已经是美国电网储能的大头了,但是要想再扩大规模就难了——得要有大水库和足够大的高度差。这在科罗拉多这样的山区还行得通,但要是在大平原上就不太现实。这正是这个研究的重要性所在。 就算科罗拉多的情况好点吧,但全美国有50万座废弃矿井呢。很多还没被仔细调查过呢。就算只改一小部分旧矿井,也能给咱们提供新的储能手段。跟现在的锂离子电池比起来,老矿井有个大优势:锂电池不工作也会自己跑电;只要把水好好存着,这种系统就能把势能留住很长时间。 ORNL的人都觉得这个方案挺有潜力的,不过他们也承认要把矿井变成电池之前还有不少坎儿要过。好在新模型能帮咱们提前看出哪里容易腐蚀、哪里结构薄弱。历史有时候就是这么神奇:以前给工业时代提供能源的老矿井,现在可能要变成推动可再生能源转型的新脊梁了。