Пневматические «батареи» - импульс для возобновляемых источников энергии

Другой альтернативой является крупномасштабное накопление энергии, но литий-ионные батареи дороги, гидроаккумулятор работает только вблизи гор, а такие устройства, как массивные маховики, не испытаны. Система, основанная на сжатом и сжиженном воздухе, может оказаться более жизнеспособным вариантом.

Highview Power, лондонский разработчик систем длительного хранения энергии, получил грант в размере 10 миллионов фунтов стерлингов (12,5 миллионов долларов США) от Министерства бизнеса Соединенного Королевства, Energy& Промышленная стратегия для объекта мощностью 250 МВтч с использованием воздуха в качестве среды хранения. Кроме того, компания недавно получила от Sumitomo Heavy Industries инвестиции в размере 35 миллионов фунтов стерлингов (44 миллиона долларов США) для финансирования проекта.

Как это устроено

В криогенной системе хранения и генерации энергии Highview Power окружающий воздух сначала всасывается, фильтруется и осушается, а затем охлаждается с помощью ряда ступеней сжатия и расширения до тех пор, пока воздух не станет жидким при -196 ° C (-320˚ F). Процесс основан на термодинамическом цикле Клода. Жидкий воздух эффективно хранится в изолированных сосудах при низком давлении.

Когда требуется мощность, жидкий воздух забирается из резервуаров, нагнетается до высокого давления, нагревается и расширяется. Воздействие температуры окружающей среды вызывает быструю регазификацию и 700-кратное расширение объема, и полученный газ под высоким давлением используется для привода турбогенераторов, которые производят электричество без сжигания. Выхлоп - это чистый сухой воздух.

Эффективность повышается за счет добавления аккумуляторов тепла и холода, которые улавливают и удерживают ненужную энергию от процессов сжатия и генерации. Официальные лица заявили, что заводы, основанные на этой конструкции, будут работать с КПД около 60% в автономной конфигурации. Это может повыситься примерно до 70% за счет использования близлежащих источников промышленного тепла и холода, таких как сталелитейные заводы или объекты СПГ.

Системные преимущества

В основе этой технологии лежат устоявшиеся процессы в турбомашиностроении, производстве электроэнергии и промышленных газах. По словам официальных лиц Highview, оборудование легко доступно от крупных и признанных OEM-производителей с использованием готовых компонентов с проверенными характеристиками во многих приложениях. Ожидается, что завод прослужит не менее 30 лет.

Другие преимущества включают отсутствие географических ограничений, в отличие от гидроаккумулируемых или сжатых газов в подземных пещерах. Система занимает относительно небольшую площадь и является полностью модульной и масштабируемой. По сообщениям, аккумуляторная установка Highview CRYOBattery может быть спроектирована для выработки от 20 МВт / 80 МВт / ч до более 200 МВт / 1,2 ГВт / ч энергии при половинной стоимости литий-ионных батарей. Компания заявила, что при цене примерно 110 фунтов стерлингов / МВтч (0,137 доллара США / кВтч) для 10-часовой системы, 200 МВт / 2 ГВтч, CRYOBattery предлагает конкурентоспособную нормированную стоимость хранения для крупномасштабных приложений.

Сетевые операторы обращаются к долговременному хранению энергии, чтобы улучшить экономику производства электроэнергии, сбалансировать сеть и повысить надежность. Говорят, что в гига-масштабе CRYOB-батареи в паре с возобновляемыми источниками энергии эквивалентны по производительности - и могут заменить - тепловой и ядерной базовой нагрузке.

Ломка почвы

Ожидается, что строительство объекта CRYOBattery за пределами Манчестера начнется в конце этого года и начнет коммерческую эксплуатацию в 2022 году. Он будет использовать существующую подстанцию ​​и инфраструктуру передачи.

Хавьер Кавада, генеральный директор Highview Power, сказал: «Эта новая криогенная установка для хранения энергии обеспечит столь необходимое долговременное хранение энергии и предоставит ценные услуги для национальной энергосистемы. Мы рады, что нас выбрали для оказания помощи Великобритании в достижении цели - 100% чистой энергии без выбросов углерода ».

«Мы стремимся развивать наши системы по всему миру, и это партнерство поможет ускорить развитие на многочисленных рынках», - добавил Кавада. Highview продвигается вперед на других объектах в Великобритании, а также в континентальной Европе и в Вермонте в США.

Министр энергетики и чистого роста Великобритании Кваси Квартенг сказал: «Этот революционный новый объект CRYOBattery станет ключевой частью нашего стремления к нулевому показателю, обеспечивая большую гибкость электросети Великобритании и создавая рабочие места для зеленых воротничков в Большом Манчестере. Подобные проекты помогут нам осознать всю ценность наших возобновляемых источников энергии мирового класса, гарантируя, что дома и предприятия могут работать на экологически чистой энергии, даже когда солнце не светит и ветер не дует ».