Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng khí nén (CAES) lưu trữ năng lượng bằng cách nén không khí vào các hang động ngầm, các mỏ khí đã cạn kiệt hoặc các vòm muối. Khi điện năng rẻ, động cơ sẽ vận hành máy nén. Khi nhu cầu tăng đột biến, không khí nén được giải phóng, làm nóng và giãn nở qua tuabin để tạo ra điện năng.

Ý tưởng này đã có từ lâu. Nhà máy thương mại đầu tiên được mở tại Đức vào năm 1978. Nhà máy thứ hai được xây dựng ở Alabama vào năm 1991. Cả hai đều sử dụng các hang muối. Các thiết kế mới hơn tránh sử dụng khí đốt tự nhiên bằng cách thu hồi và tái sử dụng nhiệt lượng sinh ra trong quá trình nén. Điều này giúp quy trình sạch hơn và hiệu quả hơn.

Hệ thống lưu trữ năng lượng khí nén (CAES) có những ưu điểm. Nó có thể lưu trữ lượng lớn năng lượng trong thời gian dài, không giống như pin chỉ xả điện trong vài giờ. Nó sử dụng các vật liệu rẻ và dồi dào. Tuy nhiên, nó cũng có những hạn chế. Địa chất phù hợp không phải ở đâu cũng có. Hiệu suất chu trình khép kín thấp hơn so với pin, thường chỉ từ 40 đến 60 phần trăm. Việc xây dựng các nhà máy mới rất tốn kém. Tuy nhiên, khi lưới điện bổ sung thêm nhiều năng lượng tái tạo, các giải pháp lưu trữ dài hạn như CAES đang được xem xét lại.

Các tính năng chính

• Hang động ngầm hoặc vòm muối
• Lưu trữ quy mô lớn, thời gian dài
• Hiệu suất thấp hơn so với pin.
• Phụ thuộc vào địa chất
• Thiết kế đoạn nhiệt so với thiết kế không đoạn nhiệt