Компания Hydrostor предложила накапливать энергию ВИЭ, используя подводные шары со сжатым воздухом
Приветствуем вас на страницах блога iCover! Перспективность возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и их роль в развитии энергетической инфраструктуры развитых стран не вызывает сомнений. Вместе с тем, широкое применение альтернативной энергии сталкивается с проблемой нестабильности ее генерации, зависимости объема запасаемой ветровой и солнечной энергии от времени суток и года, солнечной активности и ветровой нагрузки. Не будет преувеличением сказать, что эффективность использования ВИЭ находится в прямой зависимости от эффективности накопителей энергии, позволяющих, в комплексе с генераторной станцией, обеспечить стабильность характеристик поставляемого электрического тока.
Оригинальное, эффективное, долговечное и недорогое решение для хранения избыточно запасаемой энергии ВИЭ предложила канадская компания Hydrostor.
Для поддерживания постоянного уровня поставляемой электроэнергии и хранения накапливаемой избыточной энергии сотрудники компании Hydrostor предложили использовать совершенно новую простую и эффективную технологию. Избыточная энергия, которая вырабатывается благодаря ВИЭ преобразуется наземной компрессорной станцией в энергию сжатого воздуха, который закачивается в подводные шары, размещаемые группами в близлежащем водоеме.
Размещение шаров определенного размера на определенной глубине позволяет использовать гидростатическое давление воды и саму технологию с максимальной эффективностью. Первый технологический комплекс Underwater-CAES, работающий на этом принципе сейчас находится в стадии тестирования на глубине 55 м под поверхностью озера Онтарио близ Торонто.
Шары, соединенные с компрессорной станцией при помощи системы подземных и частично подводных труб, в моменты, когда энергия вырабатывается с избытком, заполняются сжатым воздухом, выступая в роли накопителей. По мере частичного или полного падения уровня вырабатываемой энергии избыточное давление сжатого воздуха в шарах «перераспределяется» в обратном направлении, заставляя вращаться турбину генератора наземной станции. Таким образом, вся система постоянно находится в режиме «автобалансировки», просто и изящно решая поставленную задачу, а потребитель получает электроэнергию со стабильными характеристиками.
Принцип работы системы Underwater-CAES в чем то напоминает принцип, используемый в гидроаккумуляторных электростанциях, которые обеспечивают требуемую балансировку энергии за счет воды, закачиваемой на некоторую высоту над поверхностью горизонта и спускаемой в систему по необходимости для обеспечения стабильной работы генераторов. Но эта, и другие существующие технологии как на этапе реализации, так и на этапе эксплуатации установок оказываются существенно дороже.
Экологически чистые резервуары с воздухом можно применять везде, где в относительной близости от генерирующей станции присутствует водоем.
Автор идеи использования подводных «накопителей» энергии — Кэмерон Льюис (Cameron Lewis), основатель и главный технолог компании Hydrostor. Интересно, что первоначально в планах Льюиса была установка именно гидроаккумуляторной станции по соседству с построенным им же ветрогенератором. Проведенные технико-экономические расчеты показали, что подобное решение окажется малоэффективным. Именно тогда и родилась идея заменить для достижения требуемого эффекта воду, поднимаемую на высоту, сжимаемым воздухом, закаченным в эластичные шары, заглубленные под воду.
Тестируемая установка Underwater-CAES рассчитана на пиковую мощность наземной станции в 660КВт и включает комплекс из шести шаров, наполняемых сжатым воздухом. Такой накопительный комплекс в тандеме с генератором, как отмечают разработчики, способен обеспечить электроэнергией 330 небольших домашних хозяйств. При этом общая площадь подводной части «энергобазы» расположилась на крошечном участке размером в 10×40 метров. Отсутствие движущихся частей раскрывает еще одно серьезное преимущество такой технологии — минимальную потребность и стоимость техобслуживания. Не создают никаких проблем при работе и подводные течения. В отчете отмечается, что никаких ограничений, как по размерам, так и по мощности, комплексы, реализованные на базе такой технологии не предполагают, что объясняется относительно малой площадью, занимаемой на дне водоемов. В то же время технологические размеры баллонов с воздухом определяются исходя из глубины их размещения.
Окончательная стоимость реализации проекта пока не оговаривается, но, как утверждают в компании, установка Hydrostor Underwater-CAES будет вдвое дешевле самых передовых хранилищ, созданных на базе литий-ионных аккумуляторов. При этом приятным бонусом оказывается долговечность системы, вдвое превышающая предполагаемое время ее эксплуатации.
Если пилотный проект себя полностью оправдает, то уже в 2016 году компания планирует сдать в эксплуатацию еще одно подводное энергохранилище большей мощности. При соблюдении технологии монтажа и эксплуатации минимальный гарантийный срок систем типа Underwater-CAES, как отмечает производитель, составит 10 лет и с большой долей вероятности может быть увеличен до 20 лет.
Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше делиться с вами самыми свежими новостями, обзорными статьями и другими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время было для вас полезным. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики.
Другие наши статьи и события
