What is the future for energy storage？

能量存儲的未來是怎樣的？

這是在化學分類裡的科學問題，但明顯儲能問題不僅是化學問題，有點隔靴搔癢的感覺。所以還是不要拘泥于化學儲能。我們可見的儲能方式是物理和化學儲能。

• 物理儲能：

利用水的勢能（修水庫，利用高度差儲存、再回收）

利用空氣的内能（修氣罐或利用天然密閉條件，利用壓力差儲存、再回收）

利用其他物理介質（勢能方式，搬大石頭到高處也行，而且真有這樣的，有興趣的百度）

優點：有條件的話可以大量儲存（尤其是水）

• 化學儲能：

大家分析的角度不同，我這裡主要從化學鍵角度去區分：

利用離子鍵的能量（密度一般）比如常見的锂粒子電池，以及鎳氫電池等。轉化途徑-化學能-電能。

利用共價鍵的能量（非常高）比如常見的碳氫燃料。轉化途徑一般為化學能-内能-動能-電能，即熱力發電的方式。

當然還有一些其他路線，比如氫燃料電池，更接近于锂離子電池。

效率是核心，總體來說物理儲能效率高，因為是勢能－動能－電能的轉化效率非常高，可以算到100%量級裡（>50%，不到100%），損耗的主要在動力機械（水輪機，空氣渦輪，效率可約90%）上。化學儲能中，熱力發電的方式常規煤電是40%量級（存在熱力學限制），锂電池因為轉換方式的優勢，儲能效率甚至可以高于物理儲能。

因此可以得出一個大緻結論。

各種儲能方式可以形成互補，物理儲能可以大規模實施；可用于電網，電池儲能用于小型設備；

化學儲能中含能燃料的方式利用效率太低，但由于是地球老媽的遺産，密度又那麼高，先用着吧。暫時不太支持用其他能源合成含能燃料來儲存（浪費太多，除非戰争等特殊場合）。

這些都是簡單的常識，那麼有沒有終極的儲能方式。

宇宙的終極能源是核能，可以大緻的認為宇宙/恒星燃燒的主要是氫原子。控制方程式e=mc2。那麼儲能的終極方式似乎應該是核能。

事實上從我們的終極能源方案逆向思考也是一樣的結果。-我們不是常說核聚變是終極能源嗎？暢想一下，當我們實現了核聚變，我們可以繼續研究核聚變的逆過程來儲能。這不就是終極儲能方式嗎？

核能有缺點嗎？

目前核能利用的的方式其實還是前面提到的最老土和低效的方式（核能-内能-動能-電能），效率較低。

這種方式用能，根據熱力學原理，造成很大浪費。宇宙的高品位能源會被我們一直消耗成低品位能源。

沒錯

宇宙的能量守恒，宇宙的熵增加=》對應的未來宇宙圖像是熱寂。

當我們人類領悟了終極科學之後，宇宙就成為我們的小家（正如地球是我們現在的小家），我們應該去思考宇宙的環保了。

未來：

地球給了我們化石能源，我們要節約

宇宙給了我們核能，我們也要節約

好在存在一線希望。

熱力學定律中關于使用熱力循環轉化能源的效率中，最簡單的卡諾熱機效率

ηc=1-T2/T1

核能可以達到極端高溫，這個效率可以非常接近1（化石燃料沒有這個潛力）。但需要一種全新工質，或許這個宇宙不存在。

思來想去，痛苦。

上帝：雲智熵，你一思考我就發笑

笛卡爾：我思故我在

雲智熵：應該把歡笑留給别人，把痛苦留給自己

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