Έχω ξοδέψει πάρα πολλές ώρες διαβάζοντας λευκές βίβλους και φύλλα προδιαγραφώναποθήκευσης ενέργειας. Και να τι κατάλαβα: όλο το τοπίο είναι πιο βρώμικο και πιο ενδιαφέρον από ό,τι ακούγεται από τα περισσότερα άρθρα.
Όλοι μιλούν για μπαταρίες. Αρκετά δίκαιο-είναι παντού τώρα. Αλλά αποθήκευση ενέργειας; Αυτή είναι μια πολύ μεγαλύτερη κουβέντα. Μιλάμε για τα πάντα, από τεράστιες δεξαμενές νερού σε βουνοκορφές μέχρι περιστρεφόμενα κομμάτια μετάλλου σε θαλάμους κενού. Μερικές από αυτές τις τεχνολογίες υπάρχουν από τότε που οι προ-παππούδες σας ήταν παιδιά. Άλλα υπάρχουν κυρίως σε εργαστήρια και παρουσιάσεις PowerPoint.
Επιτρέψτε μου να σας καθοδηγήσω σε αυτό που πραγματικά υπάρχει εκεί έξω.
Το παλιό άλογο για το οποίο κανείς δεν μιλάει
Αντλία υδραυλική αποθήκευση. Ακούγεται βαρετό, σωστά; Δύο δεξαμενές σε διαφορετικά υψόμετρα, μερικές τουρμπίνες, νερό που ρέει πάνω-κάτω. Απλή φυσική.
Αλλά εδώ είναι το θέμα-αυτή η "βαρετή" τεχνολογία διαχειρίζεται περίπου το 95% της συνολικής αποθήκευσης ενέργειας του δικτύου-της κλίμακας παγκοσμίως. Ενενήντα-πέντε τοις εκατό. Όταν οι άνθρωποι συζητούν τις χημικές ουσίες της μπαταρίας και διαφωνούν για το λίθιο έναντι του νατρίου, η αντλούμενη υδροηλεκτρική ενέργεια απλώς κάνει τη δουλειά της στο παρασκήνιο.
Η ιδέα είναι σχεδόν ενοχλητικά απλή. Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα είναι φθηνό (συνήθως τη νύχτα, ή όταν ο ήλιος φλέγεται και οι ηλιακοί συλλέκτες μυρίζουν), αντλείτε νερό ανηφορικά σε μια δεξαμενή. Όταν οι τιμές εκτινάσσονται ή η ζήτηση αυξάνεται, αφήνετε αυτό το νερό να τρέχει πίσω μέσω των στροβίλων. Η απόδοση κυμαίνεται γύρω στο 70-85%, που δεν είναι τέλειο, αλλά η χωρητικότητα αποθήκευσης είναι τεράστια. Μιλάμε για εγκαταστάσεις που μπορούν να αποθηκεύσουν gigawatt-ώρες ενέργειας. Όχι μεγαβάτ-ώρες. Γιγαβάτ{11}}ώρες. Δοκιμάστε να το κάνετε αυτό με ιόντα λιθίου.
Φυσικά, υπάρχει ένα πιάσιμο. Χρειάζεσαι γεωγραφία. Χρειάζεστε δύο δεξαμενές. Χρειάζεστε τη σωστή υψομετρική διαφορά. Δεν μπορείτε ακριβώς να φτιάξετε ένα από αυτά στο Κάνσας. Η περιβαλλοντική αδειοδότηση από μόνη της διαρκεί χρόνια. Και το προκαταβολικό κόστος; Αστρονομικό. Αλλά μόλις κατασκευαστούν, αυτά τα εργοστάσια λειτουργούν για 50, 60, μερικές φορές 80 χρόνια. Η εγκατάσταση της κομητείας Bath στη Βιρτζίνια λειτουργεί από το 1985 και δεν δείχνει σημάδια διακοπής.
Συμπιεσμένος Αέρας: Η Υπόγεια Προσέγγιση
Η αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα (CAES) είναι ο παράξενος ξάδελφος του υδροηλεκτρικού. Αντί να μετακινείτε νερό, συμπιέζετε τον αέρα σε υπόγεια σπήλαια-θόλους αλατιού, εξαντλημένα κοιτάσματα φυσικού αερίου, υδροφορείς, σε όποιους γεωλογικούς σχηματισμούς τυχαίνει να υπάρχουν.
Τις ώρες αιχμής-απενεργοποίησης, οι ηλεκτρικοί συμπιεστές σπρώχνουν αέρα σε αυτούς τους υπόγειους χώρους με πιέσεις που θα έκαναν τα αυτιά σας να σκάσουν και μόνο όταν τους σκεφτείτε. Όταν χρειάζεστε ρεύμα, ο πεπιεσμένος αέρας απελευθερώνεται, θερμαίνεται (συνήθως με φυσικό αέριο, που είναι το-όχι και τόσο{3}}πράσινο μέρος) και περνά μέσα από τουρμπίνες.
Υπάρχουν μόνο δύο εμπορικές μονάδες CAES που λειτουργούν αυτήν τη στιγμή. Δυο. Ένα στη Γερμανία που λειτουργεί από το 1978 και ένα στην Αλαμπάμα από το 1991. Η τεχνολογία λειτουργεί, ξεκάθαρα. Αλλά οι γεωλογικές απαιτήσεις είναι αυστηρές και τα οικονομικά δεν έχουν ξεκαθαρίσει σε πολλές τοποθεσίες. Ωστόσο, οι ερευνητές συνεχίζουν να εργάζονται σε προηγμένες εκδόσεις-αδιαβατικών συστημάτων που συλλαμβάνουν και επαναχρησιμοποιούν τη θερμότητα από τη συμπίεση, εξαλείφοντας την ανάγκη για φυσικό αέριο. Αυτά υπάρχουν κυρίως σε πιλοτικά έργα προς το παρόν.
Flywheels: Pure Mechanical Beauty
Ομολογώ ότι-τα βολάν είναι τα αγαπημένα μου. Υπάρχει κάτι κομψό στην αποθήκευση ενέργειας ως περιστροφική κίνηση.
Ένα σύστημα σφονδύλου είναι ουσιαστικά ένας βαρύς ρότορας που περιστρέφεται σε ένα θάλαμο κενού, που αιωρείται από μαγνητικά ρουλεμάν για να ελαχιστοποιήσει την τριβή. Όταν έχετε υπερβολική ηλεκτρική ενέργεια, οι κινητήρες περιστρέφουν τον σφόνδυλο πιο γρήγορα. Όταν χρειάζεστε επιστροφή ρεύματος, αυτή η περιστρεφόμενη μάζα οδηγεί μια γεννήτρια. Η φυσική είναι καθαρή, διαισθητική.
Οι βολάν διαπρέπουν σε πράγματα που μισούν οι μπαταρίες: γρήγοροι-κύκλοι εκφόρτισης, εκατομμύρια κύκλοι κατά τη διάρκεια της ζωής τους, στιγμιαίοι χρόνοι απόκρισης μετρημένοι σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Είναι ιδανικά για ρύθμιση συχνότητας-αυτές τις μικροσκοπικές, σταθερές προσαρμογές που χρειάζεται το πλέγμα για να παραμείνει σταθερό ακριβώς στα 60 Hz (ή 50 Hz, ανάλογα με τον τόπο διαμονής σας).
Σε τι δεν είναι καλοί; Αποθήκευση ενέργειας για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Ακόμη και με τα καλύτερα μαγνητικά ρουλεμάν και σχεδόν-τέλεια κενά, οι σφόνδυλοι χάνουν ενέργεια λόγω της τριβής με την πάροδο του χρόνου. Αφήστε ένα να καθίσετε για μια μέρα και έχετε χάσει ένα σημαντικό κομμάτι της αποθηκευμένης ενέργειάς σας. Αφήστε το για μια εβδομάδα και, καλά, μην ασχοληθείτε.
Έτσι, οι σφόνδυλοι καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη θέση: εφαρμογές μικρής-διάρκειας και υψηλής ισχύος-. Τα κέντρα δεδομένων τα χρησιμοποιούν ως ισχύ γεφυρών κατά τη διάρκεια των λίγων δευτερολέπτων που χρειάζονται οι γεννήτριες ντίζελ για να μπουν μέσα. Ορισμένα συστήματα μεταφοράς ανακτούν την ενέργεια πέδησης στους σφόνδυλους και την εκφορτώνουν πίσω στην τρίτη ράγα μέσα σε δευτερόλεπτα. Η NASA έχει παίξει μαζί τους για διαστημόπλοια.
Μπαταρίες: Η κατηγορία που νοιάζεται πραγματικά για όλους
Εντάξει, ας μιλήσουμε για μπαταρίες. Οι ηλεκτροχημικές επιλογές έχουν εκραγεί τα τελευταία χρόνια, και ειλικρινά γίνεται σύγχυση.
Ιόν-λιθίουκυριαρχεί στη συζήτηση για καλό λόγο. Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα σημαίνει περισσότερη αποθήκευση σε λιγότερο χώρο. Αξιοπρεπής κύκλος ζωής, ειδικά με νεότερες χημικές ουσίες. Το κόστος έχει πέσει κατακόρυφα-όπως, μειώθηκε κατά 90% από το 2010 που κάπως μειώθηκε. Το τηλέφωνό σας, ο φορητός υπολογιστής σας, τα ηλεκτρικά οχήματα και όλο και περισσότερο ο χώρος αποθήκευσης δικτύου λειτουργούν με παραλλαγές ιόντων λιθίου-.
Αλλά τα "ιόντα λιθίου-" δεν είναι ένα πράγμα. Είναι μια οικογένεια. Ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου (LFP) θυσιάζει κάποια ενεργειακή πυκνότητα για καλύτερη ασφάλεια και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής-χωρίς κοβάλτιο, κάτι που έχει σημασία τόσο από ηθική όσο και από οικονομική άποψη. Οι Κινέζοι κατασκευαστές συμμετείχαν- στο LFP και τώρα αναλαμβάνει. Εν τω μεταξύ, το νικέλιο-μαγγάνιο-κοβάλτιο (NMC) συσκευάζει περισσότερη ενέργεια ανά κιλό, κάτι που έχει σημασία όταν προσπαθείτε να προσφέρετε σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο αξιοπρεπή αυτονομία.
Η σκοτεινή πλευρά του-ιόντος λιθίου; Θερμική φυγή. Αυτές οι μπαταρίες μπορούν να πάρουν φωτιά με εντυπωσιακό τρόπο εάν καταστραφούν, υπερφορτιστούν ή απλώς είναι άτυχες. Η παραγωγή είναι ενεργοβόρα-. Οι αλυσίδες εφοδιασμού λιθίου και κοβαλτίου έχουν τις δικές τους ηθικές αποσκευές. Και ενώ η υποδομή ανακύκλωσης βελτιώνεται, οι περισσότερες χρησιμοποιημένες μπαταρίες εξακολουθούν να καταλήγουν σε χωματερές.
Μπαταρίες ροήςακολουθήσει μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση. Αντί να αποθηκεύουν ενέργεια σε στερεά ηλεκτρόδια, χρησιμοποιούν υγρούς ηλεκτρολύτες σε εξωτερικές δεξαμενές. Θέλετε περισσότερη ενεργειακή χωρητικότητα; Απλώς πάρτε μεγαλύτερες δεξαμενές. Η ισχύς και η ενέργεια αποσυνδέονται, κάτι που αλλάζει όλη τη σχεδιαστική φιλοσοφία.
Οι μπαταρίες ροής οξειδοαναγωγής βαναδίου (VRFB) είναι η πιο ώριμη έκδοση. Διαρκούν σχεδόν για πάντα-μιλάμε για 15.000 έως 20.000 κύκλους, ίσως περισσότερους. Καμία υποβάθμιση από βαθιά εκκένωση. Ο ηλεκτρολύτης δεν φθείρεται. Απλώς περνάει μπρος-πίσω μέσα από τη στοίβα κελιών. Μετά από είκοσι-χρόνια, μπορείτε να αποστραγγίσετε τον ηλεκτρολύτη, να τον στείλετε κάπου αλλού και να συνεχίσετε να τον χρησιμοποιείτε.
Αλλά οι μπαταρίες ροής είναι ογκώδεις. Η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα σημαίνει ότι δεν έχουν νόημα για οχήματα ή φορητές εφαρμογές. Το βανάδιο δεν είναι ούτε φθηνό. Για αποθήκευση κλίμακας πλέγματος- όπου δεν έχει σημασία το αποτύπωμα και η μακροζωία; Γίνονται όλο και πιο ελκυστικά.
Μολύβδου-οξέοςείναι η αρχική επαναφορτιζόμενη μπαταρία, βασικά αμετάβλητη από το 1859. Το αυτοκίνητό σας ξεκινά με μία. Είναι φθηνά,-καλά κατανοητά και 98% ανακυκλώσιμα. Αλλά η διάρκεια ζωής του κύκλου είναι μέτρια, η ενεργειακή πυκνότητα είναι φτωχή και είναι βαριά. Για εφαρμογές δικτύου, έχουν αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό, αλλά εξακολουθούν να κυριαρχούν στα εφεδρικά συστήματα ισχύος όπου το κόστος έχει μεγαλύτερη σημασία από οτιδήποτε άλλο.
Ιόν-νατρίουείναι ο νεοφερμένος να λαμβάνει σοβαρή προσοχή. Το νάτριο βρίσκεται παντού-κυριολεκτικά στο θαλασσινό νερό-άρα οι ανησυχίες για την εφοδιαστική αλυσίδα ουσιαστικά εξαφανίζονται. Η διαδικασία κατασκευής μπορεί να επαναχρησιμοποιήσει τον υπάρχοντα εξοπλισμό του εργοστασίου ιόντων λιθίου-. Η απόδοση δεν είναι ακόμα σε επίπεδα ιόντων λιθίου-, αλλά κλείνει γρήγορα το χάσμα. Η CATL ξεκίνησε τη μαζική παραγωγή το 2023. Μέσα σε πέντε χρόνια, τα ιόντα νατρίου-θα μπορούσαν να αποκτήσουν ένα σοβαρό μερίδιο αγοράς για σταθερή αποθήκευση.
θα έπρεπε να αναφέρωνικέλιο-κάδμιο(χρησιμοποιείται ακόμα σε ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές, αν και το κάδμιο είναι τοξικό και η ΕΕ το έχει περιορίσει)νικέλιο-υδρίδιο μετάλλου(θυμάστε το Prius πριν γίνει λίθιο;), καινάτριο-θείο(συστήματα-υψηλής θερμοκρασίας που ώθησαν σκληρά οι ιαπωνικές εταιρείες τη δεκαετία του 2000). Αλλά σε αυτό το σημείο παραθέτω πράγματα για να τα απαριθμήσω. Η πρακτική πραγματικότητα είναι ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου-και ροής βρίσκονται εκεί που δρουν, με τα ιόντα νατρίου-να έρχονται γρήγορα.
Θερμική αποθήκευση: Θερμότητα ως μπαταρία
Εδώ είναι μια κατηγορία που δεν λαμβάνει αρκετή προσοχή: αποθήκευση ενέργειας ως θερμότητα (ή κρύο).
Αποθήκευση λιωμένου αλατιούείναι ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν οι συγκεντρωμένοι ηλιακοί σταθμοί τη νύχτα. Οι καθρέφτες εστιάζουν το φως του ήλιου σε έναν πύργο, θερμαίνοντας το λιωμένο αλάτι στους 500-600 βαθμούς. Αυτό το αλάτι αποθηκεύεται σε μονωμένες δεξαμενές και όταν χρειάζεστε ηλεκτρισμό, το χρησιμοποιείτε για να παράγετε ατμό και να λειτουργήσετε μια τουρμπίνα. Το εργοστάσιο Gemasolar στην Ισπανία μπορεί να παράγει ρεύμα για 15 ώρες μετά τη δύση του ηλίου. Η Crescent Dunes στη Νεβάδα διατηρεί αρκετή θερμότητα για 10 ώρες παραγωγής.
Το ωραίο με το λιωμένο αλάτι είναι ότι η αποθήκευση θερμότητας είναι φθηνή. Πολύ φθηνότερο ανά kWh από τις μπαταρίες. Το καλύτερο-είναι η απόδοση μετ' επιστροφής-μετάβασης-που χάνετε πολλά κατά τη μετατροπή από θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια και αντίστροφα.
Αποθήκευση πάγουείναι το θερμικό ισοδύναμο της χρονικής μετατόπισης-. Τα εμπορικά κτίρια παγώνουν το νερό κατά τη διάρκεια της νύχτας όταν οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλές και στη συνέχεια χρησιμοποιούν αυτόν τον πάγο για να παρέχουν κλιματισμό κατά τις απογευματινές ώρες αιχμής. Δεν είναι λαμπερό, αλλά λειτουργεί. Η Disney World το χρησιμοποιεί. Πολλά κτίρια γραφείων σε ζεστά κλίματα το χρησιμοποιούν. Ουσιαστικά χρησιμοποιείτε τον πάγο ως μπαταρία για τη ζήτηση ψύξης.
Υπάρχουν επίσης νεότερες έννοιες:Μπαταρίες Carnotπου αποθηκεύουν την ηλεκτρική ενέργεια ως θερμότητα και τη μετατρέπουν ξανά χρησιμοποιώντας μηχανές θερμότητας, δεξαμενές ζεστού νερού που-αλλάζουν ηλεκτρική θέρμανση, εποχιακή θερμική αποθήκευση για ολόκληρες γειτονιές. Το θερμικό σύμπαν είναι εκπληκτικά βαθύ.
Hydrogen: The Wildcard
Η αποθήκευση ενέργειας υδρογόνου έχει παθιασμένους υποστηρικτές και σκληρούς επικριτές, και ειλικρινά, και οι δύο έχουν έγκυρα σημεία.
Η έκκληση είναι απλή: χρησιμοποιήστε περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές για να χωρίσετε το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο (ηλεκτρόλυση). Αποθηκεύστε το υδρογόνο. Όταν χρειάζεστε ρεύμα, περάστε το μέσα από μια κυψέλη καυσίμου ή κάψτε το σε μια τουρμπίνα. Το υδρογόνο μπορεί να αποθηκεύσει τεράστιες ποσότητες ενέργειας για πολύ μεγάλες διάρκειες-εβδομάδες, μήνες, ακόμη και εποχές.
Η κριτική είναι εξίσου απλή: η απόδοση μετ' επιστροφής-είναι τρομερή. Χάνεις 30% στην ηλεκτρόλυση. Χάνεις περισσότερα σε συμπίεση ή υγροποίηση. Χάνεις περισσότερα μετατρέποντας ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια. Από-σε-τέλος, μπορεί να λάβετε πίσω το 30-40% της αρχικής σας ενέργειας. Συγκρίνετε το με 85-90% για τα ιόντα λιθίου.
Πότε λοιπόν έχει νόημα το υδρογόνο; Όταν χρειάζεται να αποθηκεύσετε πραγματικά τεράστιες ποσότητες ενέργειας για παρατεταμένες περιόδους. Όταν κάνετε απανθρακοποίηση βιομηχανικών διεργασιών που χρειάζονται υψηλή θερμότητα. Όταν χρειάζεστε έναν φορέα ενέργειας που μπορεί να μεταφερθεί σε μεγάλες αποστάσεις. Όταν άλλες επιλογές κυριολεκτικά δεν μπορούν να κάνουν τη δουλειά.
Η Γερμανία έχει ποντάρει πολύ στο υδρογόνο. Το ίδιο και η Ιαπωνία. Η Αυστραλία κατασκευάζει υποδομές εξαγωγών για τη μεταφορά πράσινου υδρογόνου στην Ασία. Το αν αυτό το στοίχημα αποδίδει εξαρτάται από το κόστος που μειώνεται πιο γρήγορα από ότι βελτιώνονται οι μπαταρίες-και οι μπαταρίες βελτιώνονται γρήγορα.
Τα εξαιρετικά-μικρής-διάρκειας
Υπερπυκνωτέςαποθηκεύουν ενέργεια ηλεκτροστατικά και όχι ηλεκτροχημικά. Μπορούν να φορτιστούν και να αποφορτιστούν σχεδόν ακαριαία, να χειριστούν εκατομμύρια κύκλους και να παρέχουν γελοία πυκνότητα ισχύος. Αυτό που δεν μπορούν να κάνουν είναι να αποθηκεύουν πολλή ενέργεια. Μια τράπεζα υπερπυκνωτών στο μέγεθος ενός εμπορευματοκιβωτίου αποστολής μπορεί να αποθηκεύσει ό,τι χωράει ένα πακέτο μπαταριών σε μέγεθος βαλίτσας.
Το γλυκό τους σημείο είναι οι εξαιρετικά-σύντομες εκρήξεις: αναγεννητική πέδηση στα συστήματα συγκοινωνίας, εξομάλυνση της παροχής ισχύος σε εγκαταστάσεις ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, παρέχοντας αυτό το κλάσμα-δευτερόλεπτου της ενέργειας που χρειάζεται ένα UPS προτού αναλάβουν οι μπαταρίες.
Υπεραγώγιμη αποθήκευση μαγνητικής ενέργειας(ΜΜΕ) είναι ακόμα πιο εξωτικό. Αποθηκεύστε ενέργεια σε ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από υπεραγώγιμα πηνία που ψύχονται σε κρυογονικές θερμοκρασίες. Σχεδόν-στιγμιαία απόκριση, χωρίς υποβάθμιση, ουσιαστικά απεριόριστος κύκλος ζωής. Ωστόσο, το κόστος και η πολυπλοκότητα της διατήρησης των υπεραγώγιμων θερμοκρασιών έχουν κρατήσει τις SMES σε εξειδικευμένες εφαρμογές-κυρίως την ποιότητα ισχύος για εργοστάσια ημιαγωγών και άλλες εγκαταστάσεις όπου ακόμη και η στιγμιαία πτώση τάσης κοστίζει εκατομμύρια.
Gravity Storage: The New Old Idea
Μια ακόμη κατηγορία που αξίζει να αναφερθεί: συστήματα βασισμένα στη βαρύτητα-που δεν αντλούνται υδροηλεκτρικά.
Ενεργειακό Θησαυροφυλάκιοκατασκευάζει συστήματα γερανών που στοιβάζουν και αποστοιβάζουν τεράστιους τσιμεντόλιθους. Σηκώστε τα μπλοκ όταν η ενέργεια είναι φθηνή, χαμηλώστε τα μέσω γεννητριών όταν χρειάζεστε ρεύμα. Κυκλοφορεί υδραυλικά χωρίς νερό, ουσιαστικά.
Άλλες εταιρείες εξερευνούν εγκαταλελειμμένα ορυχεία-με χαμηλότερα βάρη στον άξονα, ανυψώστε τα. Ή στοχευμένοι-πύργοι. Ή ακόμα και έννοιες που αφορούν αυτοκινητάμαξες φορτωμένες με βράχους σε κεκλιμένες γραμμές.
Η κριτική επιτροπή δεν έχει ακόμη αποφασίσει εάν μπορούν να ανταγωνιστούν οικονομικά. Η ενεργειακή πυκνότητα της αποθήκευσης βαρύτητας είναι εγγενώς χαμηλή-χρειάζεστε μεγάλη μάζα και ύψος για να αποθηκεύσετε ουσιαστική ενέργεια. Αλλά οι υποστηρικτές υποστηρίζουν ότι η χρήση φθηνών υλικών (σκυρόδεμα, χαλίκι) και απλών μηχανικών θα μπορούσε να νικήσει τις μπαταρίες σε κόστος για εφαρμογές μεγάλης διάρκειας-.
Λοιπόν, τι πραγματικά έχει σημασία;
Αν έχετε διαβάσει μέχρι εδώ, ίσως αναρωτιέστε: ποια τεχνολογία κερδίζει;
Λάθος ερώτηση.
Η αποθήκευση ενέργειας δεν κερδίζει-όλα-την αγορά. Διαφορετικές τεχνολογίες ταιριάζουν σε διαφορετικές θέσεις με βάση τη διάρκεια, τον χρόνο απόκρισης, την τοποθεσία, τη δομή του κόστους και την εφαρμογή.
Χρειάζεστε ρύθμιση συχνότητας σε χιλιοστά του δευτερολέπτου; Σφόνδυλοι ή μπαταρίες. Χρειάζεστε τέσσερις ώρες εφεδρείας για μια ηλιακή εγκατάσταση; Μπαταρίες ιόντων λιθίου-ή ροής. Χρειάζεται να μετατοπιστεί το εποχιακό πλεόνασμα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας; Πιθανότατα υδρογόνο, ή αντλούμενο υδρογόνο, αν το επιτρέπει η γεωγραφία. Χρειάζεστε ψύξη ενός κτιρίου κατά τη διάρκεια της αιχμής της ζήτησης; Αποθήκευση πάγου.
Το πλέγμα του μέλλοντος δεν θα λειτουργεί με μία μόνο τεχνολογία αποθήκευσης. Θα στρώσει πολλαπλές τεχνολογίες-υπερπυκνωτές για άμεση απόκριση, μπαταρίες για λεπτά έως ώρες, αντλούμενο υδροηλεκτρικό για καθημερινή ποδηλασία, υδρογόνο ή θερμικό για μεγαλύτερη διάρκεια. Κάθε θέση στο φάσμα διάρκειας πιθανότατα θα καλυφθεί από οποιαδήποτε τεχνολογία προσφέρει τα καλύτερα οικονομικά για τη συγκεκριμένη εφαρμογή.
Το συναρπαστικό μέρος είναι ότι το κόστος μειώνεται σχεδόν σε όλες αυτές τις κατηγορίες. Το κόστος των μπαταριών-ιόντων λιθίου έχει μειωθεί. Οι ηλεκτρολύτες ακολουθούν παρόμοια καμπύλη μάθησης. Η παραγωγή μπαταριών ροής κλιμακώνεται. Ακόμη και η αντλία υδροηλεκτρικής ενέργειας γνωρίζει καινοτομία με συστήματα κλειστού-βρόχου και υπόγειες δεξαμενές.
Πριν από δέκα χρόνια, τίποτα από αυτά δεν φαινόταν οικονομικά βιώσιμο σε κλίμακα. Τώρα; Η αποθήκευση είναι το-το ταχύτερα αναπτυσσόμενο τμήμα του ενεργειακού τομέα.