1. Ħarsa ġenerali
It-teknoloġija tal-ħażna tal-enerġija tista' tiġi kkategorizzata b'mod ġenerali f'ħażna fiżika u ħażna kimika. Il-ħażna fiżika tinkludi teknoloġiji bħal ħażna idro ppumpjata, arja kkompressata, ħażna flywheel, ħażna bil-gravità, u ħażna b'bidla fil-fażi. Il-ħażna kimika tinkludi batteriji tal-jone tal-litju, batteriji tal-fluss, batteriji tal-jone tas-sodju, u teknoloġiji tal-ħażna tal-idroġenu (ammonja).
Il-ħażna ġdida tal-enerġija tirreferi għal teknoloġiji tal-ħażna li primarjament jipproduċu enerġija elettrika, minbarra l-ħażna idroelettrika ppumpjata. Meta mqabbla mal-ħażna idroelettrika ppumpjata, it-teknoloġiji l-ġodda tal-ħażna tal-enerġija joffru sit flessibbli, perjodi qosra ta' kostruzzjoni, rispons rapidu, u karatteristiċi funzjonali diversi.
Teknoloġiji ġodda tal-ħażna tal-enerġija huma applikati b'mod wiesa' f'diversi setturi tas-sistema tal-enerġija, u jbiddlu profondament il-karatteristiċi operattivi tas-sistemi tradizzjonali tal-enerġija. Dawn saru faċilitajiet indispensabbli għat-tħaddim sikur, stabbli u ekonomiku tas-sistemi tal-enerġija.
2. Ħażna tal-Enerġija Mekkanika
Il-ħażna tal-enerġija mekkanika tinkludi prinċipalment il-ħażna tal-enerġija bl-arja kkompressata u l-ħażna tal-enerġija tal-flywheel.
Ħażna tal-Enerġija bl-Arja Kkompressata (CAES): Is-CAES juża l-elettriku żejjed matul perjodi ta’ domanda baxxa biex jikkompressa l-arja, li tinħażen u aktar tard tiġi rilaxxata matul perjodi ta’ domanda massima biex tiġġenera l-enerġija billi ssuq turbina tal-gass. Is-CAES huwa adattat għal applikazzjonijiet fuq skala kbira bħal farms tar-riħ minħabba l-kapaċitajiet tiegħu ta’ tnaqqis fil-quċċata iżda jeħtieġ kundizzjonijiet ġeografiċi speċifiċi.
Ħażna tal-Enerġija tal-Flywheel: Dan il-metodu juża l-enerġija elettrika biex jaċċelera rotor imqiegħed fil-vakwu, u jikkonverti l-enerġija elettrika f'enerġija kinetika għall-ħażna. Il-ħażna tal-enerġija tal-flywheel hija kkaratterizzata minn tul ta' żmien qasir ta' skarika u kapaċitajiet iżgħar, li jagħmluha ideali għal applikazzjonijiet bħal provvisti ta' enerġija mingħajr interruzzjoni (UPS) u regolazzjoni tal-frekwenza. Madankollu, id-densità tal-enerġija tagħha hija relattivament baxxa, u ssostni l-enerġija għal ftit sekondi sa minuti biss.
3. Ħażna tal-Enerġija Elettrokimika
Il-ħażna tal-enerġija elettrokimika hija qasam prominenti li jinkludi diversi tipi ta' batteriji:
Batteriji tal-Litju-Jone: L-aktar teknoloġija ta' ħażna elettrokimika matura u użata ħafna, bħalissa fi produzzjoni fuq skala kbira u bl-aktar tkabbir mgħaġġel u l-ogħla sehem tas-suq.
Batteriji taċ-Ċomb-Aċidu: Dawn il-batteriji għandhom elettrodi magħmula primarjament miċ-ċomb u l-ossidi tiegħu b'elettrolit tal-aċidu sulfuriku. Huma teknoloġija matura b'prestazzjoni stabbli iżda jsofru minn ħinijiet twal ta' ċċarġjar, tniġġis għoli, u ħajja qasira.
Batteriji tal-Fluss: Għadhom fl-istadju tal-applikazzjoni tad-dimostrazzjoni, il-batteriji tal-fluss jistgħu jiġu kkategorizzati abbażi tas-sistemi elettrolitiċi tagħhom f'batteriji tal-fluss redox tal-vanadju, batteriji tal-fluss taż-żingu-ħadid, batteriji tal-fluss taż-żingu-bromin, u batteriji tal-fluss tal-ħadid-kromju. Il-batteriji tal-fluss redox tal-vanadju huma l-aktar kummerċjalizzati, filwaqt li l-oħrajn għadhom qed jaċċelleraw lejn l-industrijalizzazzjoni.
Batteriji tas-Sodju-Jone: Dawn il-batteriji jużaw l-interkalazzjoni u d-deinterkalazzjoni tal-joni tas-sodju bejn l-anodu u l-katodu għall-iċċarġjar u l-ħatt. It-teknoloġija tal-joni tas-sodju għadha sperimentali, u għaddejja minn aktar riċerka u ttestjar.
4. Ħażna tal-Enerġija Elettromanjetika
Il-ħażna tal-enerġija elettromanjetika tinkludi ħażna tal-enerġija manjetika superkonduttiva (SMES) u ħażna tal-enerġija superkapaċitatur, adattata għal applikazzjonijiet li jeħtieġu skarika rapida u qawwa għolja.
Ħażna tal-Enerġija Manjetika Superkonduttiva (SMES): Taħżen l-enerġija elettrika f'kamp manjetiku b'kapaċitajiet ta' ċċarġjar/skariku rapidu u densità għolja ta' qawwa. Minkejja d-disponibbiltà ta' prodotti SMES kummerċjali b'temperatura baxxa u b'temperatura għolja, l-applikazzjoni tagħhom fin-netwerks tal-enerġija tibqa' limitata minħabba l-ispiża għolja u l-manutenzjoni kumplessa tal-materjali superkonduttivi, u dan iżommhom fil-fażi sperimentali.
Superkapaċitaturi: Jaħżnu l-enerġija elettrika bl-użu ta' prinċipji elettrostatiċi, b'reżistenza għal vultaġġ baxx tal-materjal dielettriku. Għalhekk, is-superkapaċitaturi għandhom kapaċità limitata ta' ħażna tal-enerġija, densità baxxa ta' enerġija, u spejjeż għoljin ta' investiment.
5. Ħażna tal-Enerġija Kimika
Il-ħażna tal-enerġija kimika tirreferi prinċipalment għat-teknoloġiji tal-ħażna tal-idroġenu. Dawn jikkonvertu l-elettriku intermittenti jew żejjed f'idroġenu permezz tal-elettroliżi għall-ħażna, li jista' jiġi kkonvertit lura f'enerġija elettrika bl-użu ta' ċelloli tal-fjuwil jew apparati oħra ta' ġenerazzjoni meta jkun meħtieġ.
Skont ir-"Riċerka tal-Perkors tal-Iżvilupp tal-Istazzjonijiet tat-Tqaxxir tal-Qċaċet tal-Ħażna tal-Enerġija tal-Idroġenu" minn Polaris, l-effiċjenza attwali tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tas-sistemi taċ-ċelloli tal-fjuwil tal-idroġenu hija ta' madwar 45%. Meta wieħed iqis it-telf tal-enerġija waqt l-elettroliżi tal-ilma, l-effiċjenza ġenerali tas-sistema tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħażna tal-idroġenu hija ta' madwar 35%. It-titjib tal-effiċjenza tal-konverżjoni tal-enerġija huwa sfida kritika, u l-iżvilupp industrijali fuq skala kbira tal-ħażna tal-enerġija tal-idroġenu jeħtieġ ħin konsiderevoli.
