Энергохранилища для ВИЭ из подводных шаров с воздухом - «Технологии»

Канадская компания Hydrostor предлагает инновационный способ сохранения возобновляемой энергии, в котором используется сжатый воздух, сохраняемый в подводных шарах, и в настоящее время уже проводит испытания проекта. В том, что будущее за возобновляемыми источниками энергии – сомнений ни у кого

В том, что будущее за возобновляемыми источниками энергии – сомнений ни у кого нет. Тем не менее, широкому применению альтернативной энергии препятствуют некоторые моменты, одним из которых является нестабильность ее генерации. Зависимость солнечной и ветровой энергетики от времени суток и погодных условий приводит к тому, что в определенные интервалы времени производится много, а в другие очень мало электричества. Для исследователей со всего мира сейчас одной и первостепенных задач является поиск недорого и эффективного решения для накопления электроэнергии, которое бы обеспечило постоянный и стабильный электрический ток.

Сотрудники Hydrostor разработали свою технологию накопления избытка электроэнергии. Для этого они применяют подводные воздушные шары. Соответствующую экспериментальную установку уже разместили на озере Онтарио у побережья Торонто.

Шары с помощью труб соединены с береговой компрессорной станцией. Когда в пиковые промежутки производства энергии, они нагнетают в подводный резервуар воздух под давлением. Когда энергии вырабатывается недостаточно или не вырабатывается вообще – сжатый воздух возвращается на сушу, где приводит в движение турбину генератора.

Установка получила название Underwater-CAES и ее технология напоминает принцип работы гидроаккумулирующих электростанций, которые закачивают воду в расположенные на высоте резервуары и при необходимости ее спускают, при этом потоки воды приводят в движение генераторы. Преимущество подводных шаров заключается в их цене: себестоимость технологии меньше чем в большинстве лучших на сегодня крупных энергохранилищ. С другой стороны, мешки с воздухом можно применять везде. Кроме того, они не изготавливаются из экологически чистых материалов.

Идея использования подводных накопителей энергии возникла у Кэмерона Льюиса (Cameron Lewis), который основал компанию и, в последствии, стал ее главным технологом. Он построил ветрогенератор и хотел подключить к нему небольшую гидроаккумулирующую станцию, однако, расчеты показали, что от такого решения не будет экономической выгоды. И тогда, появилась мысль, что вместо того, чтобы поднимать воду на высоту, можно закачать воздух в подводные емкости из эластичного материала и получить тот же самый эффект.

На данном этапе пиковая мощность экспериментальной установки в Toronto Island сейчас составляет 660 КВт и в ней используется шесть шаров со сжатым воздухом. Вся подводная «энергобаза» занимает участок размерами 10 на 40 метров. Достоинством системы является минимальная потребность в техническом обслуживании, поскольку она не имеет движущихся частей.

Общая стоимость проекта не озвучивается, однако, сообщается, что установка Hydrostor Underwater-CAES обходится в два раза дешевле в сравнении с лучшими на сегодня решениями по хранению энергии на базе литий-ионных аккумуляторов, кроме того, возможное время ее эксплуатации также в два раза больше.

В планы компании входит развитие нескольких проектов, в частности, строительство еще одного подводного энергохранилища на сжатом воздухе планируется на 2016 год. Отмечается, что для мощности и размеров установки нет никаких ограничений, поскольку она занимает относительно малую площадь дна океанов или морей, а размеры воздушных баллонов могут уменьшаться соответственно глубине их размещения.

Системы разработаны с расчетом на бесперебойную работу при подводных течениях и волнах. При нормальных условиях производитель дает 10-летнюю гарантию на работу подводных мешков с воздухом. Однако ресурс их работы может быть продлен до 20 лет.