Съхранението на енергия чрез сгъстен въздух не е нова идея и именно това прави следващите няколко месеца толкова интересни. Първата достатъчно голяма централа, която има значение, отвори врати в Хунторф, Германия, още през 1978 година. Втора беше изградена в Макинтош, Алабама, през 1991 година. След това цялата концепция беше оставена настрана за по-голямата част от 40 години.
Проблемът беше все същият: за да превърнат съхранения въздух обратно в електричество, и двете централи изгаряха природен газ. Канадската компания Hydrostor (Хидростор) от Торонто твърди, че най-накрая е успяла да премахне газовия горелка от своя облик и предстои да тества твърдението си в голям мащаб, изграждайки 500-мегаватова батерия в скалите под Източен Кърн Каунти, Калифорния. Без гориво, без литий, само сгъстен въздух и вода на 600 метра под земята. Проектът носи името Willow Rock Energy Storage Center (Енергиен център за съхранение на енергия Уилoу Рок).
Това не е единствен проект. През май Hydrostor обяви и втори 500-мегаватов проект от другата страна на континента, в Голям Напани, Онтарио. С тези два проекта компанията залага, че една технология, която почти всички бяха отписали, може да направи нещо, с което литият все още се затруднява: да съхранява осем часа енергия наведнъж и да я връща, нощ след нощ, в продължение на половин век. Само Willow Rock е с капацитет 500 MW и 4 000 мегаватчаса, достатъчно, за да поддържа над 400 000 калифорнийски домакинства за над осем часа с едно зареждане. Дали този залог ще се изплати, е въпрос на геология, пари и време, а напоследък и трите фактора се усложниха.
Батерията е подземна кухина
Оставяйки настрана жаргона, системата на Hydrostor, която компанията нарича усъвършенствано съхранение на енергия чрез сгъстен въздух или A-CAES, работи на принцип, който дори дете с помпа за велосипед разбира. Когато в мрежата има евтина, излишна енергия, обикновено от слънчева енергия по обяд, която в противен случай би била изхвърлена, централата я прекарва през компресор, който сгъстява въздух до високо налягане и го изпомпва в специално изградена кухина, издълбана в скалата на около 600 метра под земята. По-късно, когато мрежата изпитва недостиг и цените скачат, въздухът се изпуска обратно, разширява се през турбина и завърта генератор, който връща електричеството в мрежата. Зареждане с евтина енергия, разреждане със скъпа енергия. Тази част е наистина стара.
Две неща отличават версията на Hydrostor от газовите централи в Германия и Алабама. Първото е топлината. Сгъстяването на въздуха го загрява, а традиционните централи за сгъстен въздух просто оставят тази топлина да излезе, след което изгарят природен газ, за да затоплят въздуха отново, преди да достигне турбината. Ето защо кръговият им коефициент на полезно действие е около 40 до 54 процента и защо не са точно чисти. Hydrostor улавя топлината от компресията в изолиран терморезервоар и я използва повторно при изпускането, така че няма газов пламък никъде в цикъла.
Вторият трик е водата, и това е умната част. Стълб вода се спуска от повърхностен резервоар до дъното на кухината. Когато въздухът се изпомпва, той избутва водата нагоре и навън. Когато въздухът се изпуска обратно, за да произвежда енергия, водата се спуска обратно, за да запълни пространството. Теглото на този воден стълб поддържа въздуха в кухината под постоянно налягане, независимо колко е пълна тя, което позволява на турбините да работят с постоянна мощност, вместо да намаляват с изпразването на кухината. Един от ръководителите на Hydrostor описва цялата система като подземен воден бутало, което е доста добро обобщение от две думи. По дух проектът е по-близък до помпено-акумулираща електроцентрала, от вида, който Китай в момента изгражда на тибетска планина, отколкото до нещо с химическа клетка вътре.
- Мощност: 500 MW
- Енергия: 4 000 MWh
- Продължителност: Над 8 часа
- Дълбочина: Около 600 метра
- Домакинства: Над 400 000, захранвани за повече от осем часа
- Живот: 50 години
Осем часа са от ключово значение
Причината канадска компания да копае дупки в Мохаве се свежда до несъответствие, което Калифорния създаде за себе си. Щатът има толкова много слънчева енергия, че цените на електроенергията на едро понякога стават отрицателни около обяд, след което слънцето залязва точно когато хората се прибират, включват климатиците и зареждат колите си.
Литиевите батерии станаха много добри в покриването на този вечерен пик. По-рано тази година мрежовите батерии на Калифорния подадоха над 12 000 мегавата в системата едновременно и покриха почти половината от търсенето на щата в пика в 19:00 часа. Но повечето от тези инсталации са изградени за около четири часа мощност. След това те се изчерпват. Willow Rock е създадена да работи осем часа и това е празнината, която щатът се опитва да запълни. Калифорнийската енергийна комисия заяви, че Калифорния се нуждае от цели 37 гигавата дългосрочно съхранение, за да изведе напълно от експлоатация газовите си централи до 2045 г., крайният срок, заложен в щатското законодателство. Четиричасовите литиеви батерии не могат да постигнат това самостоятелно. Нито един проект не може, но 8-часов, 500-мегаватов блок, който не използва литий, кобалт и редкоземни елементи, а само въздух, вода, стандартно турбомашинно оборудване и подземна кухина, оценена на 50 години живот, е точно видът ресурс, който мрежовите проектанти продължават да търсят. Това е и предимство, което стена от Tesla Megapacks (Тесла Мегапакс) в австралийската пустош не може да осигури. Литият върши бърза
Въпреки всички разрешителни, партньорства и милиардни заглавия, компанията Hydrostor (Hydrostor) разполага само с едно действащо съоръжение за усъвършенствано съхранение на енергия с компресиран въздух (A-CAES). То е малко – демонстрационна инсталация с мощност от около 2 мегавата в Годерич, Онтарио, която работи от 2019 година. Проектът „Уилоу Рок“ (Willow Rock) е 250 пъти по-голям и все още не съществува. От компанията очакват да започнат строителството през 2026 година и да го пуснат в експлоатация през 2030 година, а собственият график на Куинте (Quinte) сочи към работа в началото до средата на 2030-те години. Това не са проекти, които ще стартират тази година. Инженерната задача е сериозно начинание, не просто визуализация от прессъобщение. За да съхранява четири гигаватчаса, „Уилоу Рок“ се нуждае от каверна с размери от порядъка на 650 000 кубични метра, изсечена в твърда скала – приблизително куб със страна, равна на дължината на футболно игрище – плюс шахти, водни системи и тестове за налягане, преди да потече и един киловатчас. Критиците отбелязват, че подобни дълбоки подземни строителни дейности често отнемат повече време и надхвърлят бюджета, и че конкуренцията на A-CAES не стои на едно място. Осемчасовите литиеви батерии вече са реална опция за закупуване и продължават да поевтиняват.
Контрааргументът на Hydrostor е, че нейните каверни могат да бъдат изкопани в приблизително 80 процента от геоложките райони на страната, че хардуерът е предимно стандартна турбомашинария, а не оскъдна батерийна химия, и че актив с 50-годишен експлоатационен живот печели по отношение на общите разходи, дори ако първоначално струва повече. И двата аргумента могат да бъдат верни едновременно. Съхранението на компресиран въздух е прекарало почти 50 години като технология за съхранение, която винаги изглеждаше на път да се случи, но така и не ставаше.
Различното този път е, че Hydrostor вече разполага с необходимите разрешителни, федерален заем, който по някакъв начин е оцелял при враждебна администрация, и два проекта по 500 мегавата, които са планирани, вместо просто презентация. Това, което все още липсва, е едно пълномащабно съоръжение, което да преобразува въздуха обратно в електричество. Първата дупка все още предстои да бъде изкопана в Мохаве, а литиевите батерии, които се опитва да надживее, продължават да поевтиняват
Американската армия (US Army) ще изпрати рояк малки, задвижвани от слънчева енергия дронове-лодки, за да охраняват превоз на товари във Филипините. Те ще проверяват кораб, пълен с бронирани машини и съюзнически войски, на разстояние от 418.4 километра по крайбрежието. При тази операция няма да има хора на борда на ескортиращите плавателни съдове, което е първи подобен случай за армейска операция по снабдяване в Тихия океан.
Предоставеният текст съдържа само информация за бисквитки и настройки за поверителност, а не статия за автомобили или мотоциклети. За да изпълня задачата си като автомобилен журналист, моля, предоставете ми актуална английска статия за преразказ.
Последвайте ни в Google News
