പുതിയ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

2. മെക്കാനിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ്
മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിൽ പ്രധാനമായും കംപ്രസ്ഡ് എയർ ഊർജ്ജ സംഭരണവും ഫ്ലൈ വീൽ ഊർജ്ജ സംഭരണവും ഉൾപ്പെടുന്നു.

കംപ്രസ്ഡ് എയർ എനർജി സ്റ്റോറേജ് (CAES): ഡിമാൻഡ് കുറഞ്ഞ സമയങ്ങളിൽ വായു കംപ്രസ് ചെയ്യാൻ CAES അധിക വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സംഭരിക്കുകയും പിന്നീട് പീക്ക് ഡിമാൻഡ് സമയങ്ങളിൽ ഗ്യാസ് ടർബൈൻ ഓടിച്ച് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. പീക്ക് ഷേവിംഗ് കഴിവുകൾ കാരണം കാറ്റാടിപ്പാടങ്ങൾ പോലുള്ള വലിയ തോതിലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് CAES അനുയോജ്യമാണ്, പക്ഷേ പ്രത്യേക ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ സാഹചര്യങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.

ഫ്ലൈവീൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ്: ഈ രീതി വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ശൂന്യതയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു റോട്ടറിനെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ സംഭരണത്തിനായി ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഫ്ലൈവീൽ എനർജി സ്റ്റോറേജിന്റെ സവിശേഷത ഹ്രസ്വമായ ഡിസ്ചാർജ് ദൈർഘ്യവും ചെറിയ ശേഷിയുമാണ്, ഇത് തടസ്സമില്ലാത്ത പവർ സപ്ലൈസ് (UPS), ഫ്രീക്വൻസി റെഗുലേഷൻ തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത താരതമ്യേന കുറവാണ്, കുറച്ച് സെക്കൻഡുകൾ മുതൽ മിനിറ്റ് വരെ മാത്രമേ വൈദ്യുതി നിലനിർത്താൻ കഴിയൂ.

3. ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ്
ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ് എന്നത് വിവിധ തരം ബാറ്ററികൾ ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രമുഖ മേഖലയാണ്:

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ: ഏറ്റവും പക്വവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് സാങ്കേതികവിദ്യ, നിലവിൽ വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽ‌പാദനത്തിലാണ്, ഏറ്റവും വേഗതയേറിയ വളർച്ചയും ഉയർന്ന വിപണി വിഹിതവുമുണ്ട്.

ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ: ഈ ബാറ്ററികളിൽ പ്രധാനമായും ലെഡും അതിന്റെ ഓക്സൈഡുകളും സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റും കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉണ്ട്. സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനമുള്ള ഒരു പക്വമായ സാങ്കേതികവിദ്യയാണിത്, പക്ഷേ ദീർഘമായ ചാർജിംഗ് സമയം, ഉയർന്ന മലിനീകരണം, കുറഞ്ഞ ആയുസ്സ് എന്നിവയാൽ അവ കഷ്ടപ്പെടുന്നു.

ഫ്ലോ ബാറ്ററികൾ: ഇപ്പോഴും ഡെമോൺസ്ട്രേഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ, ഫ്ലോ ബാറ്ററികളെ അവയുടെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വനേഡിയം റെഡോക്സ് ഫ്ലോ ബാറ്ററികൾ, സിങ്ക്-ഇരുമ്പ് ഫ്ലോ ബാറ്ററികൾ, സിങ്ക്-ബ്രോമിൻ ഫ്ലോ ബാറ്ററികൾ, ഇരുമ്പ്-ക്രോമിയം ഫ്ലോ ബാറ്ററികൾ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം. വനേഡിയം റെഡോക്സ് ഫ്ലോ ബാറ്ററികളാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ വാണിജ്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടത്, മറ്റുള്ളവ ഇപ്പോഴും വ്യവസായവൽക്കരണത്തിലേക്ക് നീങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

സോഡിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ: ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനും ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയിലുള്ള സോഡിയം അയോണുകളുടെ ഇന്റർകലേഷനും ഡീഇന്റർകലേഷനും ഈ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സോഡിയം-അയൺ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും പരീക്ഷണാത്മകമാണ്, കൂടുതൽ ഗവേഷണങ്ങൾക്കും പരീക്ഷണങ്ങൾക്കും വിധേയമാണ്.

4. വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജ സംഭരണം
വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് എനർജി സ്റ്റോറേജ് (SMES), സൂപ്പർകപ്പാസിറ്റർ എനർജി സ്റ്റോറേജ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, വേഗത്തിലുള്ള ഡിസ്ചാർജും ഉയർന്ന പവറും ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റിക് എനർജി സ്റ്റോറേജ് (SMES): ദ്രുത ചാർജ്/ഡിസ്ചാർജ് ശേഷിയും ഉയർന്ന പവർ സാന്ദ്രതയുമുള്ള ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു. വാണിജ്യപരമായി കുറഞ്ഞ താപനിലയിലും ഉയർന്ന താപനിലയിലും SMES ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ലഭ്യത ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് വസ്തുക്കളുടെ ഉയർന്ന ചെലവും സങ്കീർണ്ണമായ അറ്റകുറ്റപ്പണികളും കാരണം പവർ ഗ്രിഡുകളിൽ അവയുടെ പ്രയോഗം പരിമിതമായി തുടരുന്നു, ഇത് അവയെ പരീക്ഷണ ഘട്ടത്തിൽ നിലനിർത്തുന്നു.

സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ: വൈദ്യുതോർജ്ജം ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സംഭരിക്കുന്നു, ഡൈഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയലിന്റെ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് പ്രതിരോധശേഷിയോടെ. അതിനാൽ, സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് പരിമിതമായ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ശേഷി, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന നിക്ഷേപ ചെലവ് എന്നിവയുണ്ട്.

5. കെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ്
രാസോർജ്ജ സംഭരണം പ്രധാനമായും ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ ​​സാങ്കേതികവിദ്യകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഇവ ഇടയ്ക്കിടെയുള്ളതോ അധികമായോ ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയെ സംഭരണത്തിനായി വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി ഹൈഡ്രജനാക്കി മാറ്റുന്നു, ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഇന്ധന സെല്ലുകളോ മറ്റ് ഉൽ‌പാദന ഉപകരണങ്ങളോ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് വീണ്ടും വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റാം.

പോളാരിസിന്റെ "ഡെവലപ്മെന്റ് പാത്ത് റിസർച്ച് ഓഫ് ഹൈഡ്രജൻ എനർജി സ്റ്റോറേജ് പീക്ക് ഷേവിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ" അനുസരിച്ച്, ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെൽ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ നിലവിലെ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന കാര്യക്ഷമത ഏകദേശം 45% ആണ്. ജല വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് ഉണ്ടാകുന്ന ഊർജ്ജ നഷ്ടം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ ​​വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള സിസ്റ്റം കാര്യക്ഷമത ഏകദേശം 35% ആണ്. ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് ഒരു നിർണായക വെല്ലുവിളിയാണ്, കൂടാതെ ഹൈഡ്രജൻ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെ വലിയ തോതിലുള്ള വ്യാവസായിക വികസനത്തിന് ഗണ്യമായ സമയം ആവശ്യമാണ്.