Вчені придумали, як зберігати "зелену енергію" в озерах, але є проблеми

Дослідники запропонували новий метод зберігання водню з використанням наявних труб, розташованих на дні озер і водосховищ. Про це пише Tech Xplore з посиланням на дослідження Nature Communications.

Як зазначають у виданні, водень вважається перспективною альтернативою викопному паливу для виробництва енергії в кількох галузях. Особлива увага приділяється зеленому водню, який виробляється шляхом електролізу води з використанням поновлюваних джерел енергії, таких як сонце, вітер і повітря.

Стиснений водень необхідно зберігати в спеціальних резервуарах під високим тиском, а рідкий водень — за вкрай низьких температур. Для цього, зокрема, використовують соляні печери і виснажені резервуари природного газу, однак ці рішення не дуже масштабовані, оскільки залежать від регіону.

Вчені спробували вирішити проблему зберігання водню, запропонувавши використовувати труби з поліетилену високої щільності (HDPE) як засіб зберігання зеленого водню. Ці труби вже присутні на дні озер, водосховищ та інших систем зберігання гідроенергії. Їхня основна функція — управління водними ресурсами у водоймах.

Автор дослідження, доктор Джуліан Девід Хант з Університету науки і технологій імені короля Абдалли, зазначив, що черпав натхнення зі своєї попередньої роботи зі зберігання енергії стисненого повітря (CAES) у глибоководних районах моря. Оскільки метод використовує наявну інфраструктуру, він економічно ефективний. Ба більше, оскільки водень нерозчинний у воді, цей підхід не становить жодного ризику для навколишнього середовища.

Матеріал труб HDPE витримує високий тиск під водою, що робить його дуже міцним і стійким до корозії, а отже придатним для довгострокового використання. Крім того, навколо цих труб насипається гравій, щоб забезпечити їхню стійкість і не допустити зміщення під дією потоків води, виконуючи функцію опори для труб.

За словами вчених, ця система гарантує, що водень не розширюватиметься і не чинитиме навантаження на труби, адже підтримує внутрішній тиск водню на тому самому рівні, що й тиск води зовні. На випадок коливання рівня води передбачено запобіжні клапани, які регулюють потік як води, так і водню, підтримуючи тим самим постійний тиск.

"Можливість зберігання водню у водосховищах і озерах гідроелектростанцій істотно розширює можливі місця для великомасштабного зберігання водню, особливо поблизу джерел попиту на енергію або поновлюваних джерел енергії", — сказав доктор Хант.

У виданні зазначили, що реалізація цього методу виявилася складною через недостатність інформації про глибини океанів, русел річок, озер та інших водойм. Ці дані по суті являють собою топографічну карту морського або озерного дна. Крім того, великі трубопроводи на дні водойм можуть порушити фауну і флору.

При цьому доктор Хант вважає, що відсутність вичерпних даних у цій галузі є невеликою проблемою. Він також натякнув, що йому було б цікаво докладніше вивчити цю сферу.

Нагадаємо, дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) створили твердий матеріал, здатний зберігати енергію без дротів і акумуляторів, об'єднавши цемент із провідною сажею.

Зі свого боку команда з ICREA розробила перший у своєму роді гібридний пристрій, що об'єднує кремнієвий сонячний елемент з інноваційною системою зберігання енергії, відомою як MOST.