Гігантська надувна батарея зберігає енергію на цілий день: як це працює (фото)
На італійському острові Сардинія побудували незвичайний об'єкт — гігантський білий купол, який утримується не бетоном або сталлю, а простим тиском повітря. Це нова електростанція, всередині якої міститься 2000 тон вуглекислого газу.
Технологія обіцяє вирішити одне з найскладніших завдань відновлюваної енергетики: як зберегти "чисту" електрику, коли сонце сідає, а вітер стихає, пише ZME Science. Проєкт компанії Energy Dome використовує прості закони фізики замість складної хімії для створення надійного і дешевого сховища енергії.
Як влаштована газова батарея
Принцип дії системи заснований на фазовому переході вуглекислого газу. Коли сонячні панелі або вітряки виробляють надлишок енергії, спеціальні компресори стискають газ із купола до стану рідини. Цей рідкий CO2 зберігається під тиском у сталевих цистернах. Коли мережа потребує електрики (наприклад, вночі), запускається зворотний процес: рідкий вуглекислий газ нагрівають, він знову перетворюється на газ, різко розширюється і обертає турбіну, генеруючи струм. Потім газ повертається назад у купол, готовий до наступного циклу.
Уся система повністю замкнута — CO2 ніколи не покидає контур. На відміну від літій-іонних акумуляторів, які зазвичай забезпечують живлення на 4-8 годин, технологія Energy Dome здатна віддавати енергію до 24 годин поспіль. Тобто вона підходить для згладжування добових коливань генерації.
Переваги перед літієм і гідроакумуляторами
Досі стандартом тривалого зберігання енергії були гідроакумулюючі станції (ГАЕС), але для них потрібні гори, водосховища і роки будівництва. Рішення Energy Dome можна розгорнути практично на будь-якій рівній ділянці площею близько 5 гектарів.
Система збирається зі стандартних промислових компонентів: компресорів, турбін і сталевих баків. Їй не потрібні рідкісні метали на кшталт літію або кобальту, видобуток яких шкодить природі. За розрахунками компанії, термін служби такої "батареї" втричі більший, ніж у літій-іонних аналогів, а вартість зберігання енергії під час масштабування буде на 30% нижчою.
Інтерес Google і глобальні плани
Технологія вже привернула увагу техногігантів. Компанія Google, яка прагне перевести свої дата-центри на цілодобове безвуглецеве живлення до 2030 року, інвестувала в Energy Dome. Партнерство передбачає будівництво "вуглекислих батарей" поруч із серверами Google у Європі, США та Азіатсько-Тихоокеанському регіоні.
Перша повномасштабна установка на Сардинії має потужність 20 МВт і ємність 200 МВт-год. Подібні проєкти вже плануються в Індії (на ТЕС Кудгі) і США (Вісконсін), а китайські конкуренти спішно розробляють аналогічні купольні системи. Єдиним ризиком залишається гіпотетичний розрив купола, але навіть у найгіршому випадку викид газу буде еквівалентний лише 15 авіарейсам між Лондоном і Нью-Йорком, що непорівнянно зі щоденною шкодою від вугільної енергетики.
Раніше повідомлялося, що батарея майбутнього замінить літієві акумулятори скрізь. Вчені представили технологію самовідновлюваних акумуляторів. Вони живитимуть гаджети нового покоління і продовжать їхній термін служби за рахунок проривної властивості.