Как хранить энергию. Расплавленная соль, сжатый воздух и супермаховик | Forbes.ru
$58.77
69.29
ММВБ2152.41
BRENT63.43
RTS1153.32
GOLD1253.08

Как хранить энергию. Расплавленная соль, сжатый воздух и супермаховик

читайте также
+152 просмотров за суткиБедность в США и война во Вьетнаме. Билл Гейтс назвал лучшие книги 2017 года +231 просмотров за суткиУгроза для Украины. США объяснили свое неприятие «Северного потока-2» +8 просмотров за суткиНефть дорожает, рубль крепнет. Страны ОПЕК+ продлили сделку до конца 2018 года +51 просмотров за суткиПрощай, ночь: как светодиодное освещение вредит планете +12 просмотров за суткиПрогнозы и сюрпризы от ОПЕК. Что будет с ценами на нефть к концу года +9 просмотров за суткиБольшие надежды. Каковы будут итоги заседания ОПЕК +15 просмотров за суткиТехнология мечты. Что говорили о будущем солнечной энергетики в 1988 году +98 просмотров за суткиНефтяная весна. Почему Саудовская Аравия ищет дружбы Москвы +102 просмотров за суткиМиллиардер Илон Маск на спор установил в Австралии крупнейшую в мире батарею +66 просмотров за суткиРаспродажа на $35 млрд: Суверенный фонд Норвегии избавляется от акций нефтегазовых гигантов +46 просмотров за суткиРаскулачивание «Газпрома». Почему его конкуренты хотят реформировать газовую отрасль +106 просмотров за суткиЭкономика чистой воды: как сделать деньги из воздуха +7 просмотров за суткиШотландия полностью перейдет на «зеленую» энергетику к 2020 году Нефтяной марафон. 10 стран-лидеров по экспорту «черного золота» За дымовой завесой. Как утилизация углекислого газа изменит мир +37 просмотров за суткиСила ветра и солнца. «Чистая» энергетика Китая стала мощнее всей российской электроэнергетики После ареста: как антикоррупционная кампания в Саудовской Аравии заставила вырасти цены на нефть География цен. В каких странах дешевле всего добывать нефть Символический жест. Кого испугают американские санкции по российским энергетическим проектам +4 просмотров за суткиРекорды урагана «Герварт». В Германии потребителям доплачивают за использование электричества
Бизнес #ВИЭ 23.11.2017 17:59

Как хранить энергию. Расплавленная соль, сжатый воздух и супермаховик

Forbes подготовил обзор существующих практик, способных в перспективе решить одну из важнейших проблем электроэнергетики

Электроэнергетика — одна из немногих областей, в которой нет масштабного хранения произведенной «продукции». Промышленное хранение энергии и производство различного рода накопителей — следующий шаг в большой электроэнергетике. Сейчас эта задача стоит особенно остро — вместе со стремительным развитием возобновляемых источников энергии. Несмотря на бесспорные достоинства ВИЭ, остается один важный вопрос, который необходимо решить, прежде чем массово внедрять и применять альтернативные энергоносители. Хотя энергия ветра и солнца является экологически чистой, ее выработка имеет «прерывистый» характер и требуется хранение энергии для последующего использования. Для многих стран особенно актуальной задачей было бы получение технологий сезонного хранения энергии — из-за больших колебаний в ее потреблении. Издание Ars Technica подготовило список лучших технологий хранения энергии, мы расскажем о некоторых из них.

Гидроаккумуляторы 

Самая старая, отлаженная и распространенная технология хранения энергии в больших объемах. Принцип работы гидроаккумулятора следующий такой: имеется два резервуара для воды — один расположен над другим. Когда спрос на электроэнергию невелик, энергия использутеся для закачки воды в верхний резервуар. В пиковые часы потребления электричества вода сливается вниз, на установленный там гидрогенератор, вода крутит турбину и вырабатывает электричество. 

 

The Guangzhou pumped storage hydropower

В будущем Германия планирует использовать старые угольные шахты для создания гидроаккумуляторов, а немецкие исследователи работают над созданием гигантских бетонных сфер для гидронегерации, размещенных на дне океана. В России есть Загорская ГАЭС,  расположенная на реке Кунье у поселка Богородское в Сергиево-Посадском районе Московской области. Загорская ГАЭС — важный инфраструктурный элемент энергосистемы центра, участвует в автоматическом регулировании частоты и перетоков мощности, а также покрывая суточные пиковые нагрузки.

Как рассказал Игорь Ряпин, начальник департамента Ассоциации «Сообщества потребителей энергии» в рамках конференции «Новая энергетика»: Internet of Energy, организованной Энергетическим центром бизнес-школы «Сколково», установленная мощность всех гидроаккумуляторов в мире — порядка 140 ГВт, к преимуществам этой технологии относятся большое количество циклов и длительный срок работы, эффективность порядка 75-85%.  Однако для установки гидроаккумуляторов требуются особые географические условия и она является дорогостоящей.

Накопители энергии сжатого воздуха

Этот способ хранения энергии по принципу работы похож на гидрогенерацию — однако вместо воды в резервуары нагнетается воздух. При помощи двигателя (электрического или иного) воздух закачивается в накопитель. Для получения энергии сжатый воздух выпускается и вращает турбину. 

Недостаток такого рода накопителей — низкий КПД из-за того, что часть энергии при сжатии газа переходит в тепловую форму. Эффективность не более 55%, для рационального использования накопитель требует много дешевой электроэнергии, поэтому на данный момент технология используется преимущественно в экспериментальных целях, общая установленная мощность в мире не превышает 400 МВт.

Расплавленная соль для хранения солнечной энергии

Расплавленная соль удерживает тепло в течение длительного времени, поэтому ее размещают на солнечных тепловых установках, где сотни гелиостатов ( больших сконценирированных на солнце зеркал) собирают тепло солнечного света и нагревают жидкость внутри — в виде расплавленной соли. Затем она направляется в резервуар, далее посредством парогенератора приводит во вращение турбину, так вырабатывается электроэнергия. Одним из плюсов является то, что расплавленная соль функционирует при высокой температуре — более 500 градусов по Цельсию, что способствует эффективной работе паровой турбины.

Эта технология помогает продлевать рабочее время, либо обогревать помещения и давать электричество в вечернее время.

Solana Generating Station

Подобные технологии используются в солнечном парке имени Мохаммеда ибн Рашида Аль Мактума — самая крупной в мире сети солнечных электростанций, объединенных в едином пространстве в Дубаи.

Проточные редокс-системы

Проточные батареи представляют собой огромный контейнер с электролитом, который пропускается через мембрану и создает электрический заряд. Электролитом может служить ванадий, а также растворы цинка, хлора или соленая вода. Они надежны, просты в эксплуатации, у них долгий срок службы. 

 Sumitomo Electric's Mega Solar Power

Пока нет коммерческих проектов, общая установленная мощность — 320 МВт, в основном в рамках исследовательских проектов.  Главный плюс — пока единственная технология на батареях с длительной выдачей энергии — более 4 часов.  Среди недостатков — громоздкость и отсутствие технологии утилизации, что является общей проблемой для всех батарей. 

Sumitomo Electric Industries

Немецкая электростанция EWE планирует построить в Германии крупнейшую в мире проточную батарею на 700 МВт/ч в пещерах, где раньше хранили природный газ, сообщает Clean Technica.

Традиционные аккумуляторы

Это батареи, подобные тем, что работают в ноутбуках и смартфонах, только промышленного размера. Tesla поставляет такие батареи для ветряных и солнечных станций, а компания Daimler использует для этого старые автомобильные аккумуляторы.

Tesla Inc. Powerpack

Термальные хранилища

Современный дом необходимо охлаждать — особенно в регионах с жарким климатом. Термальные хранилища позволяют в течение ночи заморозить хранящуюся к цистернах воду, днем лед тает и охлаждает дом, без использования привычного всем дорогостоящего кондиционера и лишних расходов электроэнергии.

 

 Redding Electric Utility

Калифорнийская компания «Ice Energy» разработала несколько подобных проектов. Их идея заключается в том, что лед производится только во время непиковой нагрузки на электросети, а затем, вместо расхода дополнительной электроэнергии, используется лед для охлаждения помещений.

«Ice Energy» сотрудничает с австралийскими фирмами, которые собираются внедрять технологию «ледяного аккумулятора« на рынке. В Австарлии из-за активного солнца развито использование солнечных батарей. Сочетание солнца и льда увеличит общую энергоэффективность и экологичность домов.

Маховик 

Супермаховик — это инерционный накопитель. Запасенную в нем кинетическую энергию движения можно преобразовать в электричество с помощью динамо-машины. Когда возникает потребность в электричестве, конструкция вырабатывает электрическую энергию за счет замедления маховика.

 

 

Закрыть
Уведомление в браузере
Будь в курсе самого главного.
Новости и идеи для бизнеса -
не чаще двух раз в день.
Подписаться