储能仍然是许多清洁能源技术缺失的环节，但美国能源部的研究人员和初创公司正在竞相填补这一空白。
如果没有办法储存电力和热能以备后用，间歇性的可再生能源将难以在价格和性能上缩小与化石燃料的差距。但是，储存的能源具有优势。它比涡轮机启动更快地响应增加的电力需求，并且还可以节省多余的电力，然后在需要时供应。
在减少温室气体排放的努力中，能源部认为储能，特别是电网储能，将是解决方案的重要组成部分。
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在昨天举行的关于能源部预算的参议院听证会上，能源部长欧内斯特·莫尼兹指出，该机构已要求增加通过其电力办公室及其能源效率和可再生能源部门对储能研究和开发的资金投入。“这对技术和系统集成都非常重要，”他说。
能源部本周在能源高级研究计划署的年度峰会上展示了其一些储能项目。“我们现在可以开发的最重要的技术是储能，”SunEdison 首席执行官艾哈迈德·查蒂拉在峰会上说。
一种方法是铝空气电池。该装置基本上逆转了用于生产铝的冶炼过程。它使用廉价的材料，并且具有比锂离子电池更高的能量密度。但是，该电池需要机械充电，这意味着用户必须更换铝板才能将其充满。
开发商 Phinergy 和 Alcoa 将该设计设想为电动汽车的续航里程扩展器，一次充电可提供超过 1,000 英里的续航里程，或作为紧急电源解决方案，因为这些电池在理论上具有无限的保质期。
更安全、更大的“液流”电池
另一种储能策略是液流电池。能源高级研究计划署正在资助不少于 17 个液流电池项目，其化学物质包括铁、锌和钾。
液流电池特别适合电网级储能，因为它们可以轻松放大。它们通过将液态电解质泵过电池来产生能量，而增加其容量只需增加电解质储罐的尺寸即可。
由于活性成分是分离的，因此液流电池在大规模应用时比传统电池更安全。液流电池还可以快速充电并持续数千次循环，但所需的材料，如高能量密度电解质和离子交换膜仍然很昂贵。
包括 ITN Energy Systems 和 Teledyne Scientific & Imaging 在内的公司正在努力使用可持续材料来提高液流电池的能量密度，同时降低成本。
但电力并不是唯一可储存的能源形式；研究人员也在寻找更好的方法来储存和稍后调配热量。
加州大学洛杉矶分校的一个团队正在开发一种方法来存储聚光太阳能发电厂的热量，该方法使用超临界流体，超临界流体是在高温和高压下加热的流体。
大多数带有储能组件的聚光太阳能发电厂都使用熔盐来储存热量，并在夜间释放热量以煮沸水并旋转涡轮机。
通过使用超临界流体，这些发电厂可以通过使用更便宜、更简单、更可靠的设计来降低高达 40% 的储能成本。这使得太阳能发电厂能够提供更稳定的电力，并使其与煤炭和核电站等基本负荷电力生产商更具竞争力。
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