汽油车的油箱和电动车的电池都是储能装置。水电湖、电厂待烧的煤山，都是一种储能形式。不幸的是，电网的开始并没有考虑任何类型的间歇性可再生能源。大规模储存这种清洁能源以备将来使用是现在最重要的生存竞赛。

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在遥远历史的某个时刻，人类驯服了火。他们首先开始燃烧木材，在许多千禧一代之后，他们开始挖掘化石燃料来燃烧。燃烧这些东西有利于创造能源和电力——人类的发展突飞猛进。

(资料图)

但在相对较近的历史上的某个时刻，人类意识到燃烧所有这些东西也会导致人为的二氧化碳排放和其他污染物。它们的影响是全球变暖、气候变化和对人类生存的威胁。我们必须想出一种零排放的发电解决方案。

出于将损害降到最低的近乎绝望的愿望，人类将目光、知识和资源转向接近零排放的能源创造方式，如太阳能、风能、水力等。目标是用清洁能源替代化石燃料能源，尽可能接近零排放。

问题是——房间里巨大的猛犸象——电网在设计时考虑了三个连续的阶段：1)生产能源(从易于储存的东西中获取)，2)将能源输送给消费者，以及3)消耗能源由无数电子设备提供的能量。

这是一台永无止境的机器，能源需求的下降和高峰通常会导致能源的严重损失。或停电。现在想象一下，用那些在电网负载低时产生过多能量而在电网负载高时产生过多能量的间歇性可再生能源替代该传动装置中的化石燃料来源。这简直就是天启。

我希望我们有一位奇异博士或泽维尔教授在一夜之间神奇地改变我们的网格。相反，唯一合乎逻辑的解决方案是增加第四阶段：存储间歇性可再生能源以备后用。说起来容易做起来难。

水、煤、石油和天然气本身就是能量储存的形式——能量在各种发电厂中转化为电能。但是电力不能储存在一个简单的容器中，例如水坝储存水、煤矿床或石油和天然气罐。

为了储存电力，它需要一个非常特殊和复杂的容器——某种电池，这是一项非常新的技术，与化石燃料的使用相比几乎处于起步阶段。

或者也许电能可以转化为能量，我们可以以某种方式储存这些能量，然后在我们需要的时候将其转化为电能。

那么如何才能将电能转化为能量供以后使用呢?

通过简单地使用撞击牛顿头部的力——哦，等等，那是一个苹果……没关系，这是引力，它把有质量的物体拉向彼此。因为地球很大而我们所有人都很渺小，由于重力的作用，来自太阳的第三块岩石将我们固定在地面上(否则我们都会漂浮)。

理论讲完了，让我们做一个能量转换实验。拿起你手中的东西，将它举到你头顶的高度。我希望这不是您的智能手机，因为现在您必须放手。哎呀，我希望你的手机壳很好，否则你真的很讨厌它。

开个玩笑，当你举起物体时，你为此运动消耗了一定的能量。但是你也给那个物体“充电”了一些能量——势能。当你放下物体时，它会因为重力而下落。如果有某种装置可以抵抗重力，则物体的势能可以转化为电能。

我知道，这是物理，你可能在学校讨厌它。那么，想一想汽车的制动：当你踩下踏板时，制动能量在燃油汽车中以热量的形式散失，或者在混合动力汽车中转化为电能并储存回电池中或电动汽车。

考虑到电动汽车的例子，当一个物体从高处掉落时，它“储存”的能量可以通过一个可以阻止其下落的装置转化为电能。简而言之，这是任何形式的非电池型重力储能的简单原理。

电池很好。但他们根本不够

就汽车、电子产品和储能而言，电池，尤其是锂离子电池，是近期和中期最安全的选择。嗯，这并不完全正确，因为我们需要大量的资源来满足每一个需求。

几十年后，我们将拥有数千亿台由电池供电的设备和小工具、十亿辆使用电池的电动汽车、数十亿个家庭和办公室储能设备以及数百万个大型储能项目。

这些大型储能项目对电网至关重要。目前，基于锂离子电池的解决方案能够维持几个小时甚至几天的最大功率输出。但它们充其量只是一种备份解决方案。