电力：不用就浪费
　　有一个现象想必你一定注意到了：夜里一过了某个钟点，灯就会突然亮了很多。道理很简单，此时大多数人都已经关灯入睡，工厂也已停工，电网负载大为减轻，但许多电站依然像白天一样拼命地发着电，于是电力一下子供大于求了。
　　既然这样，为什么这些电站夜间不关闭呢？对于火力发电站，我们当然是可以关闭的。至于水力电站呢，则要看情况。我们知道，水力电站一般是依靠在河流或湖泊上修建大坝，利用水的落差来发电的。在河流汛期，倘若夜间不发电，水积蓄得太多有时就会危及大坝安全，所以也就不得不发电了。至于核电站，若不出意外，一旦启动，一般就要常年维持运行，因为开开停停的成本太高。此外，风力电站夜间是没必要关闭的，不发电，夜间的风力就白白浪费了。所以，总的来说，夜间的电力供大于求是避免不了的。
　　更要命的是，人类至今还没有想出一个好办法来存储电网里的电。这意味着，电是一种即时消费的商品，今天发出的电不能保存到明天用，不用就只好浪费。所以，尽管我们现在口口声声喊能源紧缺，但夜间的电力其实大部分是白白浪费掉的。倘若想出一个储存电力的好办法，那就能节约不少资源。
　　随着风力、太阳能等可再生能源所发的电在电网电力中的比例不断提高，解决电力的储存问题越发迫在眉睫。因为这些新型发电站并不像火力电站一样可以常年稳定运行，万一某地区有段时间缺少阳光，没有风，又不能从别的地方得到及时补充，那么电网电力就会急剧下降，给人们的生产和生活造成极大的不便。
　　那么，如何把电网里多余的电力储存起来呢？
　　储存电力，各显神通
　　或许你最先想到的是用充电电池。没错，我们现在通过给手机、笔记本电脑或者电动车充电，事实上就是一种储存电的方式。充一次电可以用好长时间。
　　美国弗吉尼亚州的一座风力电站就是利用一个轮船般大小的蓄电池来存储多余电力的，蓄电池是由数万节锂电池组成的。它在用电高峰期可以往电网回输32兆瓦的电力。尽管这种存储电力的方式效率很高，能达到90%，但是成本高昂，容量有限，并不适合推广。
　　目前，世界上存储电力最常用的方式是：用多余的电力通过水泵把水抽到高山的水库中，等需要用时，让水冲下来驱动山脚的发电机发电，发出的电重新输入电网。这其实就是把电能转化为水的势能，而水的势能是可以长时间保存的。英国一座核电站就是通过这种方式来储存多余电力的，山脚的水力发电站与高山水库由16千米的隧道相通。爱尔兰的一座风力电站则是通过把海水抽到悬崖上面的水库来储存电力的。
　　这种储存电力的方式效率也很高，可达80%，但缺点是必须有合适的自然地理条件，这可不是任何电站都能具备的。
　　于是，有人又把目光转向了压缩空气。德国有一座天然气发电站，他们的方法是，把多余的电力用来压缩空气，空气存放到地下500米深的封闭岩洞中，当需要用电时，释放高压空气来驱动风力涡轮发电。这不失为一个好办法，但效率比较低，一般不超过50%，因为压缩空气时，一部分电力转化成了无用的热能，空气膨胀时，又有一部分转化成了热能。
　　用液态空气存储电力
　　虽然在上节中，用压缩空气储存电力不过是众多办法中的一种，但有人很快看出它与众不同的发展前景。因为既然可用压缩空气来储存电力，为何不进一步用液态空气来储存电力呢？
　　在英国斯劳地区，建有一座液态空气储存-发电站，占地大约一个篮球场大小。压缩和冷冻空气用的电力来自附近一座生物燃料发电站。
　　来自生物燃料发电站的多余电力先用来驱动一个大型冰箱。当冰箱里的温度降到-196摄氏度以下时，氮气和氧气都液化了。700升空气可转化成1升液态空气。把液态空气储存到铁罐里，遇到当地的电网电力缺乏的时候，让一些液态空气暴露于常温下。于是，这些液态空气沸腾变成气态，体积急剧膨胀，再利用这个过程来驱动风力涡轮。一个标准的50吨量级液化气罐能够存储的电力可以为15000户家庭供电1小时。
　　这个液态气罐其实就相当于一个空气蓄电池。这项技术的成本比利用高山水库来储电的成本还低，因为不需要挖掘隧道。目前其最大的缺点是效率不高。在英国的这家储存站，效率只有12%。但这项技术在提高效率方面还大有潜力。
　　首先，因为涡轮越大，效率越高。通过使用更大的涡轮，未来或许可把效率提高到50%。
　　其次，在液态空气和最后用来驱动涡轮的空气之间温差越大，能提供的电力就越多。换句话说，就是效率越高。道理很简单，因为这项技术是靠空气膨胀做功来驱动涡轮的，空气温度越高，膨胀越厉害，转化成的电力自然就越多。为了让空气在驱动涡轮之前温度升得更高，我们可以从生物燃料发电站或者附近的工厂，通过管道引进高温的尾气来给空气加热。这比用周围常温态的空气来加热要有效得多。这样一来，估计效率可达70%。事实上，在这种情况下，最后产生的电力已不仅仅来自液态空气的膨胀，还有一部分来自从高温尾气中吸收的热能。反正工厂的尾气很多，不用也白不用，所以，我们可以在很多工厂周围建造这类液态空气存储—发电站。
　　如果这种存储电力的方式未来得到普及，那每年将为我们节约大量的电力资源。
　　液态空气加“油”站
　　液态空气不仅可以存储电能，它甚至还能驱动汽车奔跑。
　　燃油汽车当然是靠燃油驱动的，但本质上，汽车也是靠空气膨胀来驱动的。从原理上看，当雾滴状的汽油或者柴油喷进气缸后，遇到电火花，它们就迅速燃烧，燃烧产生的高温使得气缸里的气体急剧膨胀，对外做功，推动活塞运动，于是轮子就转起来了。
　　既然这样，那么不用燃油，直接在油箱里储存液态空气，让它气化后膨胀，推动活塞做功，不也一样能够驱动汽车吗？
　　对，这种想法早在上个世纪汽车刚诞生不久就已经有人想到了，只是当时这样设计出来的汽车效率太低，没法跟燃油汽车竞争，才被淘汰掉的。但一个世纪后的今天，有人又重拾这个旧想法。最近，一位英国发明家解决了前人没有克服的许多技术难题，设计出一款单靠液氮驱动的发动机模型。全球最大的发动机厂商对这款新型发动机很感兴趣，已经投入资金生产样品机，可望很快投入测试。
　　未来，一种单靠液态空气驱动的汽车或许会替代目前的燃油汽车。它便宜、安全，没有任何污染。加油站以后说不定也要改成液态空气站了。给这种汽车加气跟现在给汽车加油一样方便，只需要几分钟即可完成。液态空气真是储电、放电的利器。