Ученые придумали, как хранить "зеленую энергию" в озерах, но есть проблемы

Исследователи предложили новый метод хранения водорода с использованием существующих труб, расположенных на дне озер и водохранилищ. Об этом пишет Tech Xplore со ссылкой на исследование Nature Communications.

Как отмечают в издании, водород считается перспективной альтернативой ископаемому топливу для производства энергии в нескольких отраслях. Особое внимание уделяется зеленому водороду, который производится путем электролиза воды с использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнце, ветер и воздух.

Сжатый водород необходимо хранить в специальных резервуарах под высоким давлением, а жидкий водород — при крайне низких температурах. Для этого, в частности, используются соляные пещеры и истощенные резервуары природного газа, однако эти решения не очень масштабируемы, так как зависят от региона.

Ученые попытались решить проблему хранения водорода, предложив использовать трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE) в качестве средства хранения зеленого водорода. Эти трубы уже присутствуют на дне озер, водохранилищ и других систем хранения гидроэнергии. Их основная функция — управление водными ресурсами в водоемах.

Автор исследования, доктор Джулиан Дэвид Хант из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы, отметил, что черпал вдохновение из своей предыдущей работы по хранению энергии сжатого воздуха (CAES) в глубоководных районах моря. Поскольку метод использует существующую инфраструктуру, он экономически эффективен. Более того, поскольку водород нерастворим в воде, этот подход не представляет никакого риска для окружающей среды.

Материал труб HDPE выдерживает высокое давление под водой, что делает его очень прочным и устойчивым к коррозии, а значит пригодным для долгосрочного использования. Кроме того, вокруг этих труб насыпается гравий, чтобы обеспечить их устойчивость и не допустить смещения под действием потоков воды, выполняя функцию опоры для труб.

По словам ученых, эта система гарантирует, что водород не будет расширяться и оказывать нагрузку на трубы, так как поддерживает внутреннее давление водорода на том же уровне, что и давление воды снаружи. На случай колебания уровня воды предусмотрены предохранительные клапаны, которые регулируют поток как воды, так и водорода, поддерживая тем самым постоянное давление.

"Возможность хранения водорода в водохранилищах и озерах гидроэлектростанций существенно расширяет возможные места для крупномасштабного хранения водорода, особенно вблизи источников спроса на энергию или возобновляемых источников энергии", — сказал доктор Хант.

В издании отметили, что реализация этого метода оказалась сложной из-за недостаточности информации о глубинах океанов, русел рек, озер и других водоемов. Эти данные по сути представляют собой топографическую карту морского или озерного дна. Кроме того, крупные трубопроводы на дне водоемов могут нарушить фауну и флору.

При этом доктор Хант считает, что отсутствие исчерпывающих данных в этой области является небольшой проблемой. Он также намекнул, что ему было бы интересно подробнее изучить эту область.

Напомним, исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) создали твердый материал, способный сохранять энергию без проводов и аккумуляторов, объединив цемент с проводящей сажей.

В свою очередь команда из ICREA разработала первое в своем роде гибридное устройство, объединяющее кремниевый солнечный элемент с инновационной системой хранения энергии, известной как MOST.