电网储能为有弹性、可靠的电网储存能量

电网储能为有弹性、可靠的电网储存能量

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一种用于染料和抗生素的有机分子可能是更便宜、更高效的氧化还原液流电池的关键。美国能源部太平洋西北国家实验室 (PNNL) 的科学家开发了一种基于吩嗪的高度可逆水溶性材料。该化合物可以作为钒的替代品，钒被用于电网规模的电池中以储存电力。 

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就像电网的储蓄账户一样，储能巧妙地平衡了电力供需。风能和太阳能等可再生能源有时会供不应求。储能系统可以存储多余的能量，直到电力生产下降并且能量可以存储回电网。然而，为了广泛部署电网储能，研究界必须继续研究和改进能够长期部署的超低成本材料和化学物质。

PNNL 的大部分电网储能研究由美国能源部电力储能计划办公室管理，其任务是对各种储能技术进行研发。PNNL 的储能专家正在通过开发将可再生能源整合到电网中的储能技术来帮助完成这一使命。这减少了成本较高和存储容量有限等障碍，并为消费者提供更具成本效益的电力。 PNNL 还为美国能源部水力技术办公室评估和分析抽水蓄能水电 (PSH)。PSH可以通过将水从较低的水库泵送到较高的水库来发电，并储存起来直到需要时使用。

实验室成果
研究人员开发了一种基于药物材料的化合物，该化合物有望替代昂贵的钒，钒是一种用于电网规模电池的化学元素。内部开发的技术也引起了业界的关注。例如，PNNL 研究人员开发的混合酸电解质成功地将先进钒液流电池的成本削减了一半，并将其能量密度提高了一倍。

PNNL 在其数万平方英尺的专门用于技术研发的实验室空间内加速电网规模的储能研究。先进的电池设施充当开发和验证新电池化学物质的画布。氧化还原液流电池实验室为在工作台上测试氧化还原液流电池和进行大规模演示提供了空间。环境分子科学实验室设有环境透射电子显微镜，用于评估电池结构和功能材料，而扫描透射电子显微镜和核磁共振光谱则用于探测材料的微观结构和化学成分。

除了钒之外，还研究了范围广泛的低成本材料，例如钠、锌、锰，用于电池应用。随着研究界不断完善这种复杂的化学组合，广泛使用将有助于将国家的电力“银行账户”充实到更具弹性、更可靠的电网中。