Перспективи стисненого повітряних батарей

Проект Рики 2020

Вітер і сонячні джерела є двома непередбачуваними ресурсами, які стають все більш важливими як джерела енергії. Це означає, що ми зіткнулися з зростаючою потребою в об'єктах зберігання енергії, оскільки деякі джерела енергії не можуть використовуватися відразу, коли він генерується і повинні зберігатися до цього.







Найдешевшим способом є використання резервуарів як гідравлічного акумулятора: тобто генерація електроенергії з використанням збереженої води, під час пікових навантажень на електромережі, а потім перекачування води в водойму на пагорбі, коли доступна надпотужна відновлювана енергія. Однак це рішення стосується лише гірських територій, таких як Норвегія та низка інших країн.



Географічно менша кількість країн-виробників та регіонів може використовувати повітря замість води як спосіб зберігання енергії. Під егідою Європейського Союзу, європейські вчені, за допомогою дослідницького проекту (Ricas 2020) незалежна дослідницька організація SINTEF намагається перетворити цю концепцію в життєздатну перспективу. Учасники проекту шукають потенційні сховища по всьому світу, наприклад, занедбані печери та шахти можуть використовуватися як місця зберігання.

Принцип роботи зберігання в стисненому повітрі

Генеральний принцип вже застосований в декількох місцях, щоб використовувати надлишок електроенергії для компресорного повітря, який потім зберігається в підземному приміщенні. Коли енергія повинна бути випущена, повітря вникає через газову турбіну, яка генерує електроенергію. Для задоволення пікового попиту в якості доповнення до класичної електростанції часто використовуються рослини такого типу.

Фізика процесу економії енергії у вигляді стисненого повітря є результатом закону, який знайомий з кожним циклом: процес стисненого повітря нагріває насос.

Чим більше тепла компресія, тим більше енергії повітря буде зберігатися, коли він звільняється від зберігання, тим більше працює, що може робитися при проходженні газотурбіни.

Ми вважаємо, що ми зможемо зберігати більше цього тепла, ніж сучасні технології зберігання, тим самим підвищуючи ефективність зберігання чистої енергії, говорить про проектний менеджер проекту Giovanni Perillo, Ricas 2020 в SINTEF.Підземні резервуари для зберігання тепла

Найбільші стиснені накопичувачі в світі є в Німеччині та США. Ці підземні резервуари створюються в шарах солі. Але ці акумуляторні станції втрачають значну частину потенційної енергії стисненого повітря, оскільки вони не включають в себе систему зберігання тепла, що виробляється під час стиску повітря.

Рика 2020 учасники дізнаються рецепт для зменшення цих втрат у майбутніх підземних сховищах. Основою рецептури є додаткова станція, яка дає розчин.

  • На шляху до підземного бака гарячого стисненого повітря проходить через окрему камеру, наповнену рублом.
  • Гарячий повітря нагріває камінь, який зберігає більшу частину тепла.
  • Холодне повітря зберігається в головній порожнині.
  • При поверненні повітря через рубль, його нагрівають скелями і вже гарячими будуть використовуватися для створення електроенергії.
  • Гаряче повітря надходить в турбіну, де генерується електрика.
169294



Найдешевші акумулятори

Менеджер проекту SINTEF пояснює, що ця технологія може підвищити ефективність зберігання енергії до 70-80%. Відповідні цифри для більшості існуючих складів зберігання не вище 45-55%, що означає, що отримана енергія є лише половина того, що спочатку використовується для компресів і насосного повітря в зберігання.

Місцезнаходження

Giovanni Perillo - це лише одна вимога для розташування. Великі порожнисті місця вже існують, так як це буде занадто дорого, щоб викопувати нові ємності і зробити їх безпечним.

Таким чином, учасники проекту запропонують, що існуючі занедбані підземні простори можуть використовуватися для розміщення стисненого повітря.

Пресуризація мембрани

Дослідники SINTEF також розробляють герметизовану мембрану, яка буде потрібна для збереження стисненого повітря в герметичному стані. Великомасштабне виробництво такого матеріалу, відповідно, залежить тільки від результатів дослідження.

Плани

На тлі альпійських ландшафтів південної Німеччини професор Маттіас Finkenras досліджує використання стисненого повітря для зберігання енергії протягом багатьох років.

Він пояснює, що низька ефективність декількох стиснених накопичувачів, які вже були введені в експлуатацію, знизили інтерес і вплинули на інвестиції в розвиток більш енергоефективних версій стисненого накопичувача повітря.

«Якщо партнери проекту «Рика 2020» успішно реалізували свої плани на ефективне зберігання тепла, то за допомогою стисненого повітря для зберігання енергії може стати справжнім проривом», – розповідає професор Finkenras.

P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Джерело: www.sciencedaily.com/Випуски/ 2017/03/170328083107.htm