Что происходит
В Китае планируют начать эксплуатацию первой коммерческой установки для накопления излишков энергии в виде сжатого воздуха. Храниться он будет в подземной соляной пещере.
Почему это важно
Мир активно переходит на возобновляемые источники энергии в борьбе с глобальным потеплением. Энергию получают из солнца, ветра и других источников, однако если не накапливать ее излишки, она будет безвозвратно утеряна. Для этого и создают такие «аккумуляторы».
Тенденция
В Гамбурге накапливают энергию, нагревая вулканическую породу, в Дубае — с помощью соли и солнечного света. А в США для этих целей модифицировали бактерию.
В России
В Новосибирске построили прототип накопителя энергии, который использует силу гравитации. В перспективе с помощью такой системы можно будет обеспечивать электричеством целый город.
Что происходит
В Китае готовят к запуску первый коммерческий
- По данным BloombergNEF, 60-мегаваттная установка — крупнейший аккумулирующий энергию завод для накопления энергии на сжатом воздухе. Последний раз аналогичный проект запустили в 1991 году в США — в штате Алабама заработал завод с системой CAES.
- Одно из крупнейших госпредприятий по производству электроэнергии в КНР China Huaneng Group заявило, что «аккумулятор» прошел успешные испытания и готов к коммерческой эксплуатации.
- Храниться сжатый воздух будет в подземной соляной пещере. Закачивать его туда планируют по ночам, когда потребность в электроэнергии низкая, а выпускать — днем, когда на электричество наиболее высокий спрос.
- К 2060 году Китай планирует достичь углеродной нейтральности. Накопление энергии — один из основных этапов на пути к реализации этой цели.
Почему это важно
Мир переходит на «чистую энергетику», чтобы достичь углеродной нейтральности и остановить глобальное потепление. Для этого используют возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Человечество научилось добывать ее из ветра, солнца и даже из тепла вулканического воздуха, теперь остро встал вопрос накопления такой энергии.
- Излишки энергии необходимо где-то хранить, иначе они будут безвозвратно утеряны. В связи с этим набирает обороты рынок систем хранения энергии, которые позволяют ее собирать и накапливать. По прогнозам Bloomberg New Energy Finance, мощности накопителей в ближайшие 20 лет вырастут в 122 раза.
- По оценкам экономистов, ВИЭ к 2040 году смогут обеспечивать 35–50% мирового производства электроэнергии и 19–25% всего энергопотребления.
- Сегодня около 95% мировых запасов энергии в сети приходится на
гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Однако у ГАЭС есть недостатки. Строить их можно только при определенном рельефе местности (например, вблизи водоемов, где перепад высот составляет несколько сотен метров). Кроме того, в плотинах нередко застревает растительность, которая начинает гнить, из-за чего выделяются парниковые газы. - Использование сжатого воздуха под землей наименее затратно для длительного хранения энергии. Но такие проекты тоже зависят от топографических условий: для них нужны подземные пещеры (каверны).
Тенденция
- В Калифорнии появятся два новых хранилища энергии на основе сжатого воздуха. При этом применяться будет усовершенствованная технология (A-CAES) — система по максимуму использует выделяемое при сжатии воздуха тепло, сохраняя его в отдельном резервуаре для повторного использования. Это увеличивает эффективность всей установки. Пилотную установку уже тестируют в канадском Онтарио.
- В немецком Гамбурге работает вулканический накопитель энергии. Установка преобразовывает электричество в горячий воздух, чтобы нагреть до 750 градусов примерно 1000 тонн вулканической породы. Накопленное тепло может храниться в течение недели. Оно преобразуется в электричество с помощью паровой турбины.
- В Дубае накапливать энергию «помогает» соль. В
солнечном парке имени Мохаммеда ибн Рашида Аль Мактума установлены сотни зеркал, которые собирают тепло солнечного света и нагревают соль внутри резервуара. Полученный в результате пар либо сразу перерабатывается генератором в электричество, либо хранится несколько часов, чтобы вечером снабжать дома теплом. - Специалисты из Университета Чикаго придумали, как хранить энергию с помощью модифицированного в лаборатории штамма бактерии Archaea. Немецкая компания Electrochaea построила экспериментальную установку в Венгрии, которая работает следующим образом: излишки электричества от солнечной или ветряной станций расщепляют воду на водород и кислород. Затем водород смешивают с CO2 в биореакторе, где Archaea поглощает полученную газовую смесь, выделяя метан (CH4). Им можно отапливать дома и даже заправлять автомобили.
В России
В России работают над накопителями энергии, которые в перспективе позволят обеспечить энергией целый город.
- Сотрудники наноцентра «Сигма» построили в Новосибирске прототип накопителя, который работает благодаря силе гравитации. Это твердотельная аккумулирующая электростанция (ТАЭС) размером с пятиэтажный дом. Принцип работы похож на лифт: поднимая и опуская на тросах груз, можно накапливать и вырабатывать электроэнергию.
- В перспективе высоту накопителя планируют увеличить до 300 метров, и тогда его емкости хватит, чтобы обеспечивать энергией, например, Москву в течение часа.