壓縮空氣儲能技術

壓縮空氣儲能或壓縮空氣儲能技術（Compressed air energy storage（英語：Compressed air energy storage）），簡稱CAES，是一種利用壓縮空氣來儲能的技術。民生上，離峰時段的能量得以儲存，並於尖峰時段釋放使用^[1]。小型系統長期以來一直用於礦山機車之推進等應用。由於散熱會降低存儲系統的能源效率，因此放大應用必須針對壓縮空氣進行熱量守恆控制。液態空氣儲能透過加壓空氣再冷卻來液化空氣，並儲存能量。在學術研究中會將其歸類為壓縮空氣儲能的一種。^[2]

巴黎地鐵用於啟動柴油發電機組的加壓空氣罐。

種類

氣體壓縮會產生熱，因此壓縮後的空氣溫度較高。相反地，氣體膨脹會釋放熱。如果沒有額外的熱量進入系統，空氣溫度在膨脹後會顯著下降。如果能將壓縮所產生的熱儲存起來，並於膨脹時釋放，則儲能效率便能顯著提升^[3]。CAES系統控制熱量的方式主要分為絕熱、非絕熱（英語：Diabatic）或恆溫等三類。

儲存

恆溫儲存

恆壓儲存

熱力學

為了提升儲存與釋放過程的效率，因此一般採用近似可逆的等溫或等熵過程^[3]。

另見

• 能源主題

• 壓縮空氣車
• 氣動力學

參考資料

1. Wild, Matthew, L. Wind Drives Growing Use of Batteries （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, New York Times, July 28, 2010, pp.B1.
2. Wang, Jidai; Lu, Kunpeng; Ma, Lan; Wang, Jihong; Dooner, Mark; Miao, Shihong; Li, Jian; Wang, Dan. Overview of Compressed Air Energy Storage and Technology Development. Energies. 2017, 10 (7): 991. ISSN 1996-1073. doi:10.3390/en10070991.
3. Gies, Erica. Global Clean Energy: A Storage Solution Is in the Air （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, International Herald Tribune, October 1, 2012. Retrieved from NYTimes.com website, March 19, 2013.

外部連結

• Compressed Air System of Paris – technical notes Part 1 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Part 2 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Part 3 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Part 4 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Part 5 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Part 6 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (Special supplement, Scientific American, 1921)
• Solution to some of country’s energy woes might be little more than hot air （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (Sandia National Labs, DoE).
• MSNBC article, Cities to Store Wind Power for Later Use （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, January 4, 2006
• Power storage: Trapped wind （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Catching The Wind In A Bottle A group of Midwest utilities is building a plant that will store excess wind power underground （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• New York Times Article: Technology; Using Compressed Air To Store Up Electricity
• Compressed Air Energy Storage, Entropy and Efficiency （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）