液體能量：新型儲能材料從圖中所示的白色容器流入照片前景中類似燃料電池的裝置中，在其中產生電能
如果能把風電場在晚上，也就是沒人用電的時候發的電存儲起來，留到白天的用電高峰期使用的話，電力公司是非常樂意的。但是傳統電池技術成本昂貴，只有存儲幾分鐘的發電量——足以消除陣風帶來的波動，才在經濟上有意義。
哈佛大學的研究者稱，他們開發了一種能夠經濟實惠地存儲風電場（或來自其他能源）幾天發電量的新型電池。《自然》期刊介紹了的這種新電池基于一種叫做醌的有機分子。這種分子可以在大黃之類的植物中找到，而且可以用原油廉價地合成。有一類電池叫做液流電池，特別適合用來儲存大量的能量，而醌可以讓這種電池中的儲能材料的成本降低三分之二。
如果這種技術解決了風能和太陽能這類能源的間歇性問題，我們就可以更加依賴可再生能源了。這種電池也可以讓電廠更高效地運行，從而減少電網中需要的電廠數量，就像混合動力汽車中利用電池提高燃油經濟性一樣。
在液流電池中，能量以液體的形式儲存在巨大的罐子中。這類電池已經存在幾十年了，在日本等地被用于幫助管理電網。但它們很貴，有人估計每千瓦時儲存容量的成本大約要700美元。據美國能源部說，要讓儲存風電場幾小時的發電量經濟可行，電池每千瓦時的成本只能有100美元才行。
儲能材料只占液流電池總成本的一小部分。現在常用的材料，釩，每千瓦時的成本大約為80美元。但這也夠高了，足以讓整套系統成本100美元的目標化為泡影。領導這項研究的哈佛大學材料和能源技術教授邁克爾·阿齊茲（Michael Aziz）說，醌可以把儲能材料的成本削減到每千瓦時27美元。再加上降低系統其余部分成本的最新進展，他說，美國能源部的目標已經觸手可及。
哈佛團隊的工作是研究者首次展示用有機分子代替通常使用的金屬離子的高性能液流電池。醌類化合物易于改動，這或許可以讓研究者得以改善其性能并進一步降低成本。“金屬離子候選者已經被研究得相當透徹了，”阿齊茲說，“我們現在新引入了一組數量龐大的材料。”
確認醌有潛力做儲能材料后，哈佛的研究者使用高通量篩選技術從10000種變體中挑選，搜索那些具備電池所需各種合適性質的分子，例如合適的電壓水平、承受充放電的能力，還有在水中的溶解性，因為它們是要保存在儲液罐中的。
迄今為止，研究人員只把醌用于電池的負極一側。正極的一側用的是溴，一種有腐蝕性的有毒物質。研究人員正在開發可以取代溴的新型醌類化合物。
哈佛的研究者正在和創新公司Sustainable Innovations 合作開發馬拉拖車大小的電池，這種電池可以用于儲存來自商業建筑上的太陽能電池板的電能。
哈佛的研究者還需要證明新材料的耐用性足以讓其性能維持10到20年，這是電力公司希望電池所能堅持的時間，凱斯西儲大學的工程和化學工程教授羅伯特·薩維內爾說。薩維內爾沒有參與哈佛的這項研究。他說，從耐用性的初步結果看，醌是很有希望的，他還說，新材料“毫無疑問”對于要存儲風電場幾天發電量的電池來說是足夠便宜的。他說這種材料“可能在相對較短的時間內實現商業化”——在幾年內。
研究者面臨著其他開發廉價液流電池的創新公司的競爭，例如EnerVault和Sun Catalytix。Sun Catalytix正在研究一種無機分子，用來改善性能并降低成本，雖然該公司沒有透露太多有關的信息。EnerVault則是用鐵和鉻作為儲能材料，并且正在研究降低整套系統成本的方法。
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