Pneumatické „batérie“ zvyšujú obnoviteľnú energiu

Ďalšou alternatívou sú veľké akumulátory energie, ale lítium-iónové batérie sú drahé, prečerpávacie vodné elektrárne fungujú iba v blízkosti hôr a zariadenia ako masívne zotrvačníky nie sú overené. Systém založený na stlačenom a skvapalnenom vzduchu sa môže ukázať ako životaschopnejšia alternatíva.

Highview Power, vývojár systémov dlhodobého skladovania energie so sídlom v Londýne, získal od britského ministerstva obchodu, energetiky&, grant vo výške 10 miliónov GBP (12,5 milióna dolárov); Priemyselná stratégia pre 250 MWh zariadenie založené na vzduchu ako úložnom médiu. Okrem toho spoločnosť nedávno získala Sumitomo Heavy Industries investíciu vo výške 35 miliónov GBP (44 miliónov dolárov) na pomoc pri financovaní projektu.

Ako to funguje

V systéme uskladnenia a výroby kryogénnej energie Highview Power je najprv nasávaný okolitý vzduch, filtrovaný a sušený, potom ochladený pomocou sady kompresných a expanzných stupňov, až kým vzduch skvapalní pri teplote -196 ° C (-320 ° F). Proces je založený na termodynamickom cykle Claude. Kvapalný vzduch sa efektívne uchováva v izolovaných nádobách pri nízkom tlaku.

Ak sa vyžaduje energia, z tankov sa čerpá tekutý vzduch, čerpá sa na vysoký tlak, zohrieva sa a expanduje. Vystavenie okolitým teplotám spôsobuje rýchle spätné splyňovanie a 700-násobné zväčšenie objemu a výsledný vysokotlakový plyn sa používa na pohon generátorov turbín, ktoré vyrábajú elektrinu bez spaľovania. Výfuk je iba čistý suchý vzduch.

Účinnosť sa zvyšuje pridaním bánk na uskladnenie tepla a chladu, ktoré zachytávajú a zadržiavajú odpadovú energiu z procesov kompresie a výroby. Úradníci uviedli, že zariadenia založené na tomto návrhu budú pracovať pri 60% účinnosti v samostatnej konfigurácii. To by sa mohlo zvýšiť na približne 70% účinnosť napojením na blízke zdroje odpadového priemyselného tepla a chladu, napríklad z oceliarní alebo zariadení LNG.

Výhody systému

Táto technológia vychádza zo zavedených procesov v odvetviach výroby turbín, výroby energie a priemyselných plynov. Zariadenia sú ľahko dostupné od veľkých a zavedených výrobcov OEM, využívajúc bežne dostupné komponenty s osvedčeným výkonom v mnohých aplikáciách. Očakáva sa, že rastlina vydrží najmenej 30 rokov.

K ďalším výhodám nepatria geografické obmedzenia, na rozdiel od prečerpávania vody alebo stlačeného vzduchu v podzemných jaskyniach. Systém vyžaduje relatívne malú plochu a je úplne modulárny a prispôsobiteľný. Zariadenie CRYOBattery vo Highview možno údajne navrhnúť tak, aby dodávalo energiu od 20 MW / 80 MWh do viac ako 200 MW / 1,2 GWh energie pri polovičnej cene lítium-iónových batérií. Spoločnosť uviedla, že CRYOBattery ponúka približne 110 GBP / MWh (0,137 USD / kWh) na 10-hodinový, 200 MW / 2 GWh systém, konkurenčné vyrovnané náklady na skladovanie pre veľké aplikácie.

Prevádzkovatelia sietí sa obracajú na dlhodobé skladovanie energie s cieľom zlepšiť hospodárnosť výroby energie, vyvážiť rozvodnú sieť a zvýšiť spoľahlivosť. Na giga-mierke sa uvádza, že CRYOBattery spárované s obnoviteľnými zdrojmi sú rovnocenné výkonom - a mohli by nahradiť - tepelnú a jadrovú základnú energiu.

Prielom

Očakáva sa, že výstavba zariadenia CRYOBattery mimo Manchestru sa začne koncom tohto roka a začne sa s komerčnou prevádzkou v roku 2022. Bude využívať existujúcu rozvodňu a prenosovú infraštruktúru.

Javier Cavada, výkonný riaditeľ spoločnosti Highview Power, povedal: „Táto nová elektráreň na výrobu kryogénnej energie dodá toľko potrebného dlhodobého skladovania energie a poskytne cenné služby národnej sieti. Teší nás, že sme boli vybraní, aby sme pomohli Veľkej Británii pri dosahovaní jej cieľa, ktorým je 100% čistá energetická budúcnosť bez obsahu uhlíka. “

Sme na rýchlom vývoji našich systémov po celom svete a toto partnerstvo pomôže urýchliť tempo na mnohých trhoch, dodal Cavada. Highview napreduje na ďalších miestach vo Veľkej Británii, ako aj v kontinentálnej Európe a vo Vermonte v USA

Britský minister energetiky a čistého rastu Kwasi Kwarteng povedal: „Toto revolučné nové zariadenie CRYOBattery bude predstavovať kľúčovú súčasť našej snahy o dosiahnutie nulovej hodnoty, prinesie väčšiu flexibilitu britskej elektrickej sieti a vytvorí pracovné miesta pre zelený golier vo Veľkom Manchestri. Projekty, ako sú tieto, nám pomôžu uvedomiť si plnú hodnotu našich obnoviteľných zdrojov energie na svetovej úrovni a zabezpečiť, aby domácnosti a podniky mohli byť stále poháňané zelenou energiou, aj keď slnko nesvieti a vietor fúka. ““