构建以可再生能源为主体的新型电力系统，迫切需要解决其间歇性和不稳定性问题。大规模“热化学储能”技术是关键突破口之一。在这一领域，基于“石灰石”煅烧/水合反应的“钙循环”技术，因其材料丰富、成本低廉且反应原理简单，在实现“碳中和能源”系统和工业余热“品位提升”方面展现出巨大潜力。
该技术的核心是利用石灰石（CaCO₃）煅烧分解为生石灰（CaO）和二氧化碳（CO₂）这一可逆反应。在能源过剩时（如白天光伏发电高峰），利用电能或太阳能集热产生高温，驱动煅烧反应（CaCO₃ → CaO + CO₂ - 热）。此过程将热能或电能以化学能的形式储存在生石灰中，同时将CO₂分离封存。在能源短缺时（如夜间或无风时），使生石灰与水蒸气反应（CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 热），释放出中温热量用于发电或供热。熟石灰还可进一步与储存的CO₂反应，再生为石灰石，完成一个循环。
这一“钙循环”储能有诸多优势：储能密度高，远高于显热或潜热储能；储能周期长，几乎无自放电损失；反应物石灰石和产物生石灰均易于常温下储存和运输；整个系统可与碳捕集技术天然耦合，实现负碳排放。
此外，该技术还可用于工业余热的“品位提升”。许多工业过程排放大量中低温废热，难以直接利用。通过钙循环，可以利用这部分低品位废热来驱动水合反应（CaO + H₂O），其释放的反应热温度远高于初始废热，从而将低品位热能“泵送”为高品位热能，实现了能量的提质利用。
尽管该技术在实际工程化中仍面临反应器设计、物料磨损、循环稳定性等挑战，但其清晰的路径和巨大的应用前景使其成为储能领域的研究热点。将地球上最普通的岩石——石灰石，转变为支撑未来“碳中和能源”体系的巨型“蓄电池”，无疑是科学与工程学对自然智慧的一次卓越致敬与利用。
