१. अवलोकन
ऊर्जा भण्डारण प्रविधिलाई भौतिक भण्डारण र रासायनिक भण्डारणमा व्यापक रूपमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। भौतिक भण्डारणमा पम्प गरिएको हाइड्रो भण्डारण, कम्प्रेस्ड हावा, फ्लाईव्हील भण्डारण, गुरुत्वाकर्षण भण्डारण, र चरण-परिवर्तन भण्डारण जस्ता प्रविधिहरू समावेश छन्। रासायनिक भण्डारणमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू, फ्लो ब्याट्रीहरू, सोडियम-आयन ब्याट्रीहरू, र हाइड्रोजन (अमोनिया) भण्डारण प्रविधिहरू समावेश छन्।
नयाँ ऊर्जा भण्डारणले पम्प गरिएको हाइड्रो भण्डारण बाहेक मुख्यतया विद्युतीय शक्ति उत्पादन गर्ने भण्डारण प्रविधिहरूलाई जनाउँछ। पम्प गरिएको हाइड्रो भण्डारणको तुलनामा, नयाँ ऊर्जा भण्डारण प्रविधिहरूले लचिलो साइटिङ, छोटो निर्माण अवधि, द्रुत प्रतिक्रिया, र विविध कार्यात्मक विशेषताहरू प्रदान गर्दछ।
नयाँ ऊर्जा भण्डारण प्रविधिहरू ऊर्जा प्रणालीका विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा लागू हुन्छन्, जसले परम्परागत ऊर्जा प्रणालीहरूको सञ्चालन विशेषताहरूमा गहिरो परिवर्तन ल्याउँछ। तिनीहरू ऊर्जा प्रणालीहरूको सुरक्षित, स्थिर र आर्थिक सञ्चालनको लागि अपरिहार्य सुविधाहरू बनेका छन्।
२. यान्त्रिक ऊर्जा भण्डारण
यान्त्रिक ऊर्जा भण्डारणमा मुख्यतया संकुचित हावा ऊर्जा भण्डारण र फ्लाईव्हील ऊर्जा भण्डारण समावेश छ।
कम्प्रेस्ड एयर इनर्जी स्टोरेज (CAES): CAES ले कम मागको अवधिमा हावा कम्प्रेस गर्न अतिरिक्त बिजुली प्रयोग गर्दछ, जुन भण्डारण गरिन्छ र पछि ग्यास टर्बाइन चलाएर बिजुली उत्पादन गर्न उच्च मागको अवधिमा छोडिन्छ। CAES यसको उच्च-शेभिङ क्षमताहरूको कारणले गर्दा वायु फार्महरू जस्ता ठूला-स्तरीय अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ तर विशिष्ट भौगोलिक अवस्थाहरू आवश्यक पर्दछ।
फ्लाईव्हील ऊर्जा भण्डारण: यो विधिले भ्याकुममा राखिएको रोटरलाई गति दिन विद्युतीय ऊर्जा प्रयोग गर्दछ, भण्डारणको लागि विद्युतीय ऊर्जालाई गतिज ऊर्जामा रूपान्तरण गर्दछ। फ्लाईव्हील ऊर्जा भण्डारण छोटो डिस्चार्ज अवधि र सानो क्षमताहरू द्वारा विशेषता हो, जसले यसलाई अवरुद्ध पावर आपूर्ति (UPS) र फ्रिक्वेन्सी नियमन जस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श बनाउँछ। यद्यपि, यसको ऊर्जा घनत्व अपेक्षाकृत कम छ, केही सेकेन्डदेखि मिनेटसम्म मात्र शक्ति कायम राख्छ।
३. इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भण्डारण
इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भण्डारण एक प्रमुख क्षेत्र हो जसमा विभिन्न प्रकारका ब्याट्रीहरू समावेश छन्:
लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू: सबैभन्दा परिपक्व र व्यापक रूपमा प्रयोग हुने इलेक्ट्रोकेमिकल भण्डारण प्रविधि, हाल ठूलो मात्रामा उत्पादनमा छ र सबैभन्दा छिटो वृद्धि र उच्चतम बजार साझेदारीको साथ।
लिड-एसिड ब्याट्रीहरू: यी ब्याट्रीहरूमा मुख्यतया लिड र यसको अक्साइडबाट बनेका इलेक्ट्रोडहरू हुन्छन् जसमा सल्फ्यूरिक एसिड इलेक्ट्रोलाइट हुन्छ। तिनीहरू स्थिर प्रदर्शनको साथ एक परिपक्व प्रविधि हुन् तर लामो चार्ज समय, उच्च प्रदूषण, र छोटो आयुबाट ग्रस्त हुन्छन्।
फ्लो ब्याट्रीहरू: अझै पनि प्रदर्शन अनुप्रयोग चरणमा, फ्लो ब्याट्रीहरूलाई तिनीहरूको इलेक्ट्रोलाइट प्रणालीको आधारमा भ्यानेडियम रेडक्स फ्लो ब्याट्रीहरू, जिंक-फलाम फ्लो ब्याट्रीहरू, जिंक-ब्रोमिन फ्लो ब्याट्रीहरू, र फलाम-क्रोमियम फ्लो ब्याट्रीहरूमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। भ्यानेडियम रेडक्स फ्लो ब्याट्रीहरू सबैभन्दा बढी व्यावसायिकीकृत छन्, जबकि अन्य अझै पनि औद्योगिकीकरण तर्फ तीव्र गतिमा छन्।
सोडियम-आयन ब्याट्रीहरू: यी ब्याट्रीहरूले चार्ज र डिस्चार्जको लागि एनोड र क्याथोड बीच सोडियम आयनहरूको अन्तरक्रिया र विघटन प्रयोग गर्छन्। सोडियम-आयन प्रविधि अझै प्रयोगात्मक छ, थप अनुसन्धान र परीक्षण भइरहेको छ।
४. विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा भण्डारण
विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा भण्डारणमा सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटिक ऊर्जा भण्डारण (SMES) र सुपरक्यापेसिटर ऊर्जा भण्डारण समावेश छ, जुन द्रुत डिस्चार्ज र उच्च शक्ति चाहिने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ।
सुपरकन्डक्टिङ म्याग्नेटिक इनर्जी स्टोरेज (SMES): द्रुत चार्ज/डिस्चार्ज क्षमता र उच्च पावर घनत्व भएको चुम्बकीय क्षेत्रमा विद्युतीय ऊर्जा भण्डारण गर्दछ। व्यावसायिक कम-तापमान र उच्च-तापमान SMES उत्पादनहरूको उपलब्धताको बावजुद, सुपरकन्डक्टिङ सामग्रीहरूको उच्च लागत र जटिल मर्मतसम्भारको कारणले गर्दा पावर ग्रिडहरूमा तिनीहरूको प्रयोग सीमित रहन्छ, जसले गर्दा तिनीहरूलाई प्रयोगात्मक चरणमा राखिन्छ।
सुपरक्यापेसिटरहरू: इलेक्ट्रोस्टेटिक सिद्धान्तहरू प्रयोग गरेर विद्युतीय ऊर्जा भण्डारण गर्नुहोस्, डाइइलेक्ट्रिक सामग्रीको कम भोल्टेज प्रतिरोधको साथ। त्यसकारण, सुपरक्यापेसिटरहरूमा सीमित ऊर्जा भण्डारण क्षमता, कम ऊर्जा घनत्व, र उच्च लगानी लागत हुन्छ।
५. रासायनिक ऊर्जा भण्डारण
रासायनिक ऊर्जा भण्डारणले मुख्यतया हाइड्रोजन भण्डारण प्रविधिहरूलाई जनाउँछ। यसले भण्डारणको लागि इलेक्ट्रोलिसिस मार्फत अन्तरिम वा अतिरिक्त बिजुलीलाई हाइड्रोजनमा रूपान्तरण गर्दछ, जुन आवश्यक पर्दा इन्धन कोषहरू वा अन्य उत्पादन उपकरणहरू प्रयोग गरेर विद्युतीय शक्तिमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।
पोलारिसद्वारा प्रकाशित "हाइड्रोजन ऊर्जा भण्डारण पीक शेभिङ स्टेशनहरूको विकास मार्ग अनुसन्धान" अनुसार, हाइड्रोजन इन्धन सेल प्रणालीहरूको हालको विद्युत उत्पादन दक्षता लगभग ४५% छ। पानीको इलेक्ट्रोलिसिसको समयमा हुने ऊर्जा क्षतिलाई ध्यानमा राख्दा, हाइड्रोजन भण्डारण ऊर्जा उत्पादनको समग्र प्रणाली दक्षता लगभग ३५% छ। ऊर्जा रूपान्तरण दक्षता सुधार गर्नु एक महत्वपूर्ण चुनौती हो, र हाइड्रोजन ऊर्जा भण्डारणको ठूलो मात्रामा औद्योगिक विकास गर्न पर्याप्त समय लाग्छ।
