压缩空气储能的方法与应用
看到历史再次重演并不奇怪。很久以前，在石油被发现之前，我们的祖先在很大程度上依赖和利用各种可再生资源和自然力量，能够非常巧妙地利用太阳能、风能和引力能(尽管不是很有效)。
当人类发现石油时，一切都迅速改变了，因为这种特殊的自然资源具有巨大的潜力，可以转化为巨大而高效的能源。
有了这一资源，现代化进程看起来很明显，并以非常快的速度发展。几乎不可想象的事情，如工业化、电动汽车和通过燃烧化石燃料发电，现在可以设想并成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而，我们慢慢开始意识到这样一个残酷的事实:这种自然资源不是永久性的，而且正在以惊人的速度枯竭，几乎每年枯竭1%。此外，燃烧石油会导致危险的CO和CO2气体的排放，从而导致具有威胁性的温室效应。
这个消息并不令人愉快，科学家们绝望地开始专注于更可持续的能源方式。虽然利用风能和太阳能仍然是研究人员的优先事项，但这些资源需要在产生时立即使用，而且也不是始终可用的。因此，在这些技术合理发展之前，需要更有效的风能和太阳能可回收存储。
压缩空气能量储存的方法看起来很有前途，最近正在有效地设计通过压缩空气在专门的储罐内储存各种形式的能量。
在这里，一股空气通过外部电源的气门机构被强迫或塞进气罐内，直到气罐不能再承受更多的空气。进气阀机构确保一旦进入腔室的强制空气被限制从同一通道倒转出来。
高压空气罐-结构和效率
典型的气压储罐由以下部件组成:
储气罐:基本上这就是接受和储存压缩空气的腔室或气罐。它由优质钢或碳纤维制成，以承受极端压力。它通常是圆柱形的，以优化最大的存储量。
然而，无论罐体多么坚固，材料都可能存在一定的物理限制，需要在参数达到击穿极限之前进行保护和提供警告。
压力表或压力指示器:由于参数如此关键，物理监测设备变得必不可少。压力表是一种精密仪器，安装并集成在高压罐外部，以测量施加在其壁上的强制空气的内部压力。负责检查储罐正确压力的人员经常监视该设备，并可能被提示采取必要的预防措施，以避免可能发生的事故。仪表或压力表以标准单位直接显示所涉及的压力:“每平方英寸压力”或简称为psi。
安全安全阀或安全阀:当上述压力控制方案失效时，该装置用于保护储罐。当受到特定的高压时，这种出口阀只允许通过一个向外的方向打开，从而使罐内空气压力立即释放和正常化。
这种罐的阀门内部的机构被调整，使其在一定的压力下工作，该压力可能被认为是危险的，并释放出多余的气体，以缓解罐体外壳的超压。一旦压力达到可容忍的极限，阀门就会关闭，保持罐内所需的压力水平。
开拓性的努力
在研究人员中，一些“乐观主义者”预测，在未来30年内，地球上几乎99%的化石燃料将被使用。这个消息无疑在汽车行业引起了相当大的恐慌。因此，科学家们被迫寻找替代汽车使用的石油的替代品，这种替代品必须是强大的、廉价的和可再生的。
不久前，法国工程师成功地利用压缩空气为车辆提供动力，完成了这项任务。猫)。
在该系统中，使用了充满压缩空气的复合碳纤维组成的轻型储罐。车辆的发动机是由释放的压缩空气的动力驱动成第二代飞轮/活塞机构。压缩空气的释放可以由驾驶员自己通过精密的仪器来控制。
一旦油箱内的气压耗尽，就可以通过外部带电空气压缩机进行补充。每个填料可为双座车辆提供至少125公里的连续行驶;目前正在努力进一步改善这一状况。在这里，由于不涉及燃烧，整个过程变得高度环保，安静，磨损最小。
在一些国家，压缩空气动力也被用于与正常的公用事业方法相结合的发电(阿拉巴马州麦金托什的压缩空气储能CAES发电厂)。在这里，在非高峰时段，产生的能量以压缩空气的形式储存在地下矿井中，在需求高峰时段，这些压缩空气被释放出来，以协助电力生产。
当谈到太阳能和风能的存储时，我们通常会想到可充电电池，它可以非常有效地用于存储各种可再生能源，首先将它们转化为电能。电池虽然效率更高，但不是永久性的，它们很快就会退化，最终需要更换，因此成为一种相对昂贵的电力存储方式。而且，随着它们的退化，它们的效率也成比例地下降。
与此相反，压缩空气储能方法看起来更有趣，因为它们更简单，不复杂，并提供了存储可再生能源的永久解决方案。
所涉及的程序也很简单;太阳能可以首先用于加热密闭室内的水。随着温度的升高，水的逐渐膨胀会在腔内产生高压，这种产生的高压可以适当地疏导、转移并储存在高压储罐内。
同样地，风力风车也可以很容易地机械化地移动气泵的活塞，其产生的输出功率可以被输入并转化为储气罐内的加压储能以供将来使用。
引用:
机械上(阿拉巴马安装CAES供应商)
