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地下储能可以解决美国的可再生能源转型

斯坦福大学的一项新研究显示,美国可以通过将可再生能源与地下储能相结合来解决向可再生能源的全面过渡。

斯坦福大学土木与环境工程教授马克·雅各布森(Mark Jacobson)和加州大学伯克利分校的同事马克·德卢基(Mark Delucchi)一直在制定一系列计划,逐个州展示美国如何完全从化石燃料转向可再生能源。在本周发表于《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中,这两个研究表明,结合廉价的存储和“需求响应”,如何有可能过渡到由可再生能源驱动的可靠,负担得起的国家电网。

具体来说,Jacobson和Delucchi提出了一种系统,该系统依赖于存储和检索热量,热量和冷量的能力,以便始终满足需求。夏季的热量将收集在屋顶的太阳能集热器中,并存储在土壤或岩石中,以供冬季取暖之用,而低成本的电力将制造冰,然后以高昂的电价将其用于制冷。

“公用事业公司和其他反对可再生能源的人一直争辩说,灯将熄灭,电网将变得不稳定,而要保持清洁,可再生能源电网的稳定和可靠将花费过多的成本,” Jacobson说过。“怀疑论者从未研究过一种将100%的清洁,可再生能源用于所有目的的系统,尤其是像这种新范式那样,将低成本存储与需求响应以及一些氢气相结合的系统。”

另外,氢将被用作存储介质,以随后用于驱动车辆。“需求响应”(公用事业可以激励客户控制高峰需求的时间)将与电力,热力和冷气的存储结合使用,以消除由大多数可再生能源技术的固有灵活性所引起的不均匀现象。

总而言之,雅各布森的计划全面带来了巨大好处。

“您消除了空气污染和全球温室气体排放,稳定了燃料成本,创造了比美国损失的工作多200万个工作岗位,减少了对燃料国际贸易的依赖,并减少了因恐怖主义或大规模的失败,因为更多的能量分布在更大的区域,”雅各布森说。“大多数能源将是本地的。您可以消除很多燃料排放,因为您不必在大洋中的油轮中运输石油,也不必使用火车运煤来运送煤炭。”

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