Гигантская надувная батарея хранит энергию на целый день: как это работает (фото)
На итальянском острове Сардиния построили необычный объект — гигантский белый купол, удерживаемый не бетоном или сталью, а простым давлением воздуха. Это новая электростанция, внутри которой находится 2000 тон углекислого газа.
Технология обещает решить одну из самых сложных задач возобновляемой энергетики: как сохранить "чистое" электричество, когда солнце садится, а ветер стихает, пишет ZME Science. Проект компании Energy Dome использует простые законы физики вместо сложной химии для создания надежного и дешевого хранилища энергии.
Как устроена газовая батарея
Принцип действия системы основан на фазовом переходе углекислого газа. Когда солнечные панели или ветряки вырабатывают избыток энергии, специальные компрессоры сжимают газ из купола до состояния жидкости. Этот жидкий CO2 хранится под давлением в стальных цистернах. Когда сеть нуждается в электричестве (например, ночью), запускается обратный процесс: жидкий углекислый газ нагревают, он снова превращается в газ, резко расширяется и вращает турбину, генерируя ток. Затем газ возвращается обратно в купол, готовый к следующему циклу.
Вся система полностью замкнута — CO2 никогда не покидает контур. В отличие от литий-ионных аккумуляторов, которые обычно обеспечивают питание на 4-8 часов, технология Energy Dome способна отдавать энергию до 24 часов подряд. То есть она подходит для сглаживания суточных колебаний генерации.
Преимущества перед литием и гидроаккумуляторами
До сих пор стандартом длительного хранения энергии были гидроаккумулирующие станции (ГАЭС), но для них нужны горы, водохранилища и годы строительства. Решение Energy Dome можно развернуть практически на любом ровном участке площадью около 5 гектаров.
Система собирается из стандартных промышленных компонентов: компрессоров, турбин и стальных баков. Ей не требуются редкие металлы вроде лития или кобальта, добыча которых вредит природе. По расчетам компании, срок службы такой "батареи" в три раза больше, чем у литий-ионных аналогов, а стоимость хранения энергии при масштабировании будет на 30% ниже.
Интерес Google и глобальные планы
Технология уже привлекла внимание техногигантов. Компания Google, стремящаяся перевести свои дата-центры на круглосуточное безуглеродное питание к 2030 году, инвестировала в Energy Dome. Партнерство предусматривает строительство "углекислых батарей" рядом с серверами Google в Европе, США и Азиатско-Тихоокеанском регионе.
Первая полномасштабная установка на Сардинии имеет мощность 20 МВт и емкость 200 МВт·ч. Подобные проекты уже планируются в Индии (на ТЭС Кудги) и США (Висконсин), а китайские конкуренты спешно разрабатывают аналогичные купольные системы. Единственным риском остается гипотетический разрыв купола, но даже в худшем случае выброс газа будет эквивалентен всего 15 авиарейсам между Лондоном и Нью-Йорком, что несопоставимо с ежедневным вредом от угольной энергетики.
Ранее сообщалось, что батарея будущего заменит литиевые аккумуляторы везде. Ученые представили технологию самовосстанавливающихся аккумуляторов. Они запитают гаджеты нового поколения и продлят их срок службы за счет прорывного свойства.