Крупнейшие в мире "аккумуляторы" системы сжатого воздуха будут хранить до 10 ГВт*ч

В Калифорнии появятся два новых накопителя энергии на сжатом воздухе, каждый из которых будет претендовать на звание крупнейшей в мире негидроаккумулирующей системы. Эти установки, разработанные компанией Hydrostor, будут иметь мощность 500 МВт и смогут хранить 4 ГВт-ч энергии.

По мере того, как мир переходит на возобновляемые источники энергии, система хранения энергии в масштабах сети приобретает все большее значение. Для достижения нулевого уровня выбросов углекислого газа потребуется целый ряд технологий для сглаживания непредсказуемых и неудобных кривых генерации: гидроаккумулирующие станции, огромные литий-ионные батареи, резервуары с расплавленной солью или кремнием, твердотельные теплоакумуляторы или массивные блоки, установленные на башнях или подвешенные в шахтах.

Накопители энергии на сжатом воздухе

На гидроаккумуляторы приходится около 95 % всех энергонакопителей в мире, а станции гигаваттной мощности работают с 1980-х годов. Проблема в том, что для строительства напорной гидроэлектростанции требуется определенное место и огромное количество бетона, что противоречит цели достижения нулевого энергопотребления. Гниющая растительность, запертая в плотинах, также способствует выбросам парниковых газов. Между тем, самые большие мега-батареи, построенные на сегодняшний день, находятся в диапазоне 200 МВт/МВтч, хотя планируется построить установки мощностью более 1 ГВт.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Другая технология, которая используется уже несколько десятилетий, - это накопители энергии на сжатом воздухе (CAES), которые могут накапливать энергию в масштабах сети и, как утверждается, обладают надежностью насосных гидроэлектростанций без тех же ограничений по месту их строительства. Станция McIntosh, работающая в Алабаме с 1991 года, до сих пор является одной из крупнейших в мире станций хранения энергии мощностью 110 МВт и 2,86 ГВтч.

Однако новые установки Hydrostor намерены отвоевать это звание, обеспечив почти вдвое большую емкость хранилища. Они будут работать на обновленной версии технологии, называемой усовершенствованным накопителем энергии на сжатом воздухе (A-CAES).

A-CAES использует избыток электроэнергии из сети или возобновляемых источников для работы воздушного компрессора. Затем сжатый воздух хранится в большом подземном резервуаре до тех пор, пока не потребуется энергия, после чего он выпускается через турбину для выработки электроэнергии, которая снова подается в сеть.

Система Hydrostor не выбрасывает тепло, образующееся при сжатии воздуха, а улавливает его и хранит в отдельном тепловом резервуаре, а затем использует его для подогрева воздуха при подаче на турбину, что повышает эффективность системы. Это может оказаться ключевым фактором; системы хранения сжатого воздуха обычно предлагают эффективность в пределах 40-52 %, а Quartz сообщает о 60 % для этой системы.

A-CAES компании Hydrostor также использует замкнутый резервуар для поддержания постоянного давления в системе во время работы. Хранилище частично заполнено водой, и по мере подачи сжатого воздуха вода вытесняется в отдельный компенсационный резервуар. Позже, когда воздух необходим, вода закачивается обратно в воздушную емкость, выталкивая воздух к турбине.

Европейский объект под названием "Проект RICAS 2020" должен был работать над аналогичной системой, хранящей тепло для последующего использования. Но проект затих с 2018 года и не достиг своей цели на 2020 год. Другая похожая конструкция, CRYOBattery в Великобритании, хранит сжатый воздух в виде жидкости в переохлажденной камере, быстро нагревая его, чтобы превратить обратно в газ, когда потребуется энергия.

Hydrostor утверждает, что две системы A-CAES будут хранить до 10 ГВт-ч энергии, обеспечивая от восьми до 12 часов энергии при полной разрядке при скорости, близкой к максимальной. Такой вид хранения энергии средней продолжительности крайне важен для перехода на возобновляемые источники энергии, а срок эксплуатации установок должен составлять более 50 лет.

Такой превосходный срок службы может оказать существенное влияние на снижение стоимости по сравнению с установками на основе литиевых батарей, которые планируются и устанавливаются все более быстрыми темпами по всему миру. Литиевые батареи лучше с точки зрения немедленного реагирования на спрос, и их эффективность в оба конца составляет около 90 %, но они имеют определенный срок службы даже при разумном управлении, и их элементы требуют регулярной замены.

По данным Quartz, установки Hydrostor будут стоить примерно столько же за кВт/ч хранения, сколько и установки на природном газе или батареи. Но по мере роста мощности они становятся намного дешевле батарей, и хотя компрессоры требуют большего обслуживания, чем батареи, можно предположить, что в долгосрочной перспективе затраты на замену элементов батарей будут выше. Достаточно ли высокая стоимость, чтобы оправдать затраты на потерю энергии? Рынок определит ответ в ближайшее время.

Первый завод будет построен в Розамонде, штат Калифорния, и если все пойдет по плану, он должен заработать в 2026 году. Второй завод также будет построен в Калифорнии, но точное место его расположения еще не объявлено. опубликовано econet.ru по материалам energyload.eu

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet