電力需求因時而異,例如受季節和日夜影響,發電廠便要預留額外的生產設備,應付突然上升的電力需求。而像風力或水力等再生能源發電,天難以突然增大發電量;風力也會不穩,發電量不穩定長久是風力發電的缺點。工程師便要想辦法把電力儲存起來,以備不時之需。現有新技術解決以上問題,冷能儲存(低溫學能,cryogenic energy)。
以往發電站的蓄電方法包括有水力蓄電,即是水力站的原理——把水儲存在高地,在需要的時候打開水閘,讓其推動發電機組。水力蓄電站則是在電力需求小的時候,利用多餘的電力,把水抽上高地的蓄水庫,以「地勢能」的形式儲存起能量,到電力需求增高的時候釋放出來。不過,水力蓄電站卻受地形所限,不是處處適用。
另外是使用鋰電池來儲存,例如像德國詩威林(Schwerin)發電廠,具相當於 50 兆瓦的傳統發電機組的放電能力,含有 25,600 個小型鋰鎂氧化物電池,能在百萬分之一秒完成蓄電和放電。其缺點是當要建設更大型的鋰電池儲存站,成本效益還有待改進。
然而,低溫學能解決儲存電力的難題。「低溫物理蓄電」利用可再生能源產生的電力,加壓和冷卻空氣至零下 196 度,空氣便會液化成液體,然後將之儲存在隔離容器,類似大型的保溫瓶。在要釋放儲存的能量時,液化空氣在環境溫度中會膨漲回氣體,體積增大達 700 倍,再以之推動渦輪機來產生電力。新技術就像可移動的水力蓄電系統,可配合任何需要大規模和長時期儲存電力,如大型海上發電場,也比鋰電池方法更耐用。
能源儲存公司 Highview Power 致力發展低溫蓄電技術,於英國大曼徹斯特郡一個堆填區氣體收集場附近,便設一座示範工廠。從堆填區收集到的甲烷固然可以燃燒發電,而過程所產生的餘熱也能用來增加低溫儲存的效率,如用來加熱還原氣體。倫敦帝國學院研究助理 Sheridan Few 解釋,混合使用電力和廢熱能,能提取出比當初儲存的電力更大的能量。能源利用附近工廠產生的餘熱和餘冷也是該技術的其一發展潛力。
Highview Power 表示,他們設計的低溫蓄電廠能達到 5 兆瓦/15 兆瓦時至 200 兆瓦/1.2 吉瓦時( 瓦為能量輸出的速率,瓦時為輸出的能量),足夠為一個小城市供電 6 小時。然而,即使可再生能源是可再生,人類對電力的需求(和慾望)也不停再生及增生,再多的電力或許最終仍是供不應求。