Pneumatyczne „akumulatory” Zwiększenie energii odnawialnej

Magazynowanie energii na dużą skalę to kolejna alternatywa, ale akumulatory litowo-jonowe są drogie, hydro-hydro-pompowe działają tylko w pobliżu gór, a urządzenia takie jak ogromne koła zamachowe są niesprawdzone. System oparty na sprężonym i skroplonym powietrzu może okazać się bardziej realną opcją.

Highview Power, londyński projektant systemów do długotrwałego magazynowania energii, otrzymał grant w wysokości 10 milionów funtów (12,5 miliona dolarów) od brytyjskiego Departamentu Biznesu Energy& Strategia przemysłowa dla obiektu o mocy 250 MWh opartego na powietrzu jako nośniku. Ponadto firma otrzymała niedawno inwestycję o wartości 35 milionów funtów (44 miliony dolarów) od Sumitomo Heavy Industries, aby pomóc w sfinansowaniu projektu.

Jak to działa

W kriogenicznym systemie magazynowania i wytwarzania energii Highview Power powietrze z otoczenia jest najpierw zasysane, filtrowane i suszone, a następnie chłodzone poprzez zestaw stopni sprężania i rozprężania, aż do skroplenia powietrza w temperaturze -196 ° C (-320 ° F). Proces oparty jest na cyklu termodynamicznym Claude'a. Ciekłe powietrze jest skutecznie magazynowane w izolowanych naczyniach pod niskim ciśnieniem.

Gdy wymagana jest moc, płynne powietrze jest pobierane ze zbiorników, pompowane do wysokiego ciśnienia, podgrzewane i rozprężane. Wystawienie na działanie temperatur otoczenia powoduje szybkie ponowne zgazowanie i 700-krotne zwiększenie objętości, a powstały w ten sposób gaz pod wysokim ciśnieniem jest wykorzystywany do napędzania turbogeneratorów wytwarzających energię elektryczną bez spalania. Wydech to po prostu czyste, suche powietrze.

Efektywność zwiększa się poprzez dodanie akumulatorów ciepła i chłodu, które wychwytują i zatrzymują energię odpadową z procesów sprężania i wytwarzania. Urzędnicy powiedzieli, że instalacje oparte na tym projekcie będą działać z wydajnością około 60% w konfiguracji autonomicznej. Mogłoby to wzrosnąć do około 70% dzięki wykorzystaniu pobliskich źródeł ciepła i zimna odpadowego z przemysłu, takich jak stalownie lub instalacje LNG.

Zalety systemu

Technologia opiera się na ustalonych procesach z sektora maszyn wirnikowych, wytwarzania energii i gazów przemysłowych. Sprzęt jest łatwo dostępny od dużych i uznanych producentów OEM, wykorzystujących gotowe komponenty o sprawdzonej wydajności w wielu zastosowaniach, powiedzieli urzędnicy Highview. Zakład ma przetrwać co najmniej 30 lat.

Inne korzyści obejmują brak ograniczeń geograficznych, w przeciwieństwie do elektrowni szczytowo-pompowych lub magazynów sprężonego powietrza w podziemnych jaskiniach. System zajmuje stosunkowo niewiele miejsca, jest całkowicie modułowy i skalowalny. Zakład Highview CRYOBattery można podobno zaprojektować tak, aby dostarczał od 20 MW / 80 MWh do ponad 200 MW / 1,2 GWh energii, za połowę kosztu akumulatorów litowo-jonowych. Firma podała, że ​​przy około 110 GBP / MWh (0,137 USD / kWh) za 10-godzinny system o mocy 200 MW / 2 GWh, CRYOBattery oferuje konkurencyjny, wyrównany koszt przechowywania dla zastosowań na dużą skalę.

Operatorzy sieci zwracają się w stronę długoterminowego magazynowania energii, aby poprawić ekonomikę wytwarzania energii, zrównoważyć sieć i zwiększyć niezawodność. Mówi się, że w skali gigantycznej baterie CRYOB w połączeniu z odnawialnymi źródłami energii są równoważne pod względem wydajności - i mogłyby zastąpić - moc cieplną i jądrową.

Łamanie ziemi

Budowa obiektu CRYOBattery poza Manchesterem ma rozpocząć się jeszcze w tym roku i rozpocząć działalność komercyjną w 2022 r. Będzie wykorzystywała istniejącą infrastrukturę podstacji i przesyłowej.

Javier Cavada, dyrektor generalny Highview Power, powiedział: „Ta nowa kriogeniczna instalacja do magazynowania energii zapewni bardzo potrzebne długoterminowe magazynowanie energii i zapewni cenne usługi dla National Grid. Cieszymy się, że zostaliśmy wybrani do pomocy Wielkiej Brytanii w osiągnięciu jej celu, jakim jest w 100% czysta, wolna od węgla energia w przyszłości ”.

Jesteśmy na szybkiej drodze do rozwijania naszych systemów na całym świecie, a to partnerstwo pomoże przyspieszyć rozwój na wielu rynkach, dodał Cavada. Highview rozwija się w innych lokalizacjach w Wielkiej Brytanii, a także w Europie kontynentalnej i Vermont w USA

Minister ds. Energii i czystego wzrostu Wielkiej Brytanii, Kwasi Kwarteng, powiedział: „Ten nowy, rewolucyjny obiekt CRYOBattery będzie kluczowym elementem naszego dążenia do zera netto, zwiększając elastyczność brytyjskiej sieci energetycznej i tworząc zielone miejsca pracy w Greater Manchester. Takie projekty pomogą nam zdać sobie sprawę z pełnej wartości naszych światowej klasy odnawialnych źródeł energii, zapewniając domom i firmom możliwość zasilania zieloną energią, nawet gdy słońce nie świeci, a wiatr nie wieje ”.