Компании, производящие электроэнергию в областях, где увеличивается объем производства чистой энергии, ищут новые способы подземного хранения сжатого воздуха. Национальная исследовательская лаборатория Pacific Northwest в ближайшие годы может предложить некоторые из этих технологий нового поколения.
По сообщению национальной лаборатории, завершены исследования, в результате которых появилось два варианта использования технологии сжатого воздуха для хранения энергии ветра в подземных полостях. Оба эти варианта опираются на имеющиеся данные и компьютерное моделирование, позволяющие определить наиболее подходящие места, которые могут успешно накапливать энергию ветра для последующего ее использования.
Технология сжатого воздуха, как можно предположить из самого названия, использует питаемый электроэнергией воздушный компрессор, посылающий сжатый воздух в хранилище. Это хранилище представляет собой искусственное сооружение в подземной полости. Позже, сжатый воздух выпускается наружу, чтобы вращать турбину и генератор для производства электроэнергии. По сообщению лаборатории, для генерации электроэнергии при помощи сжатого воздуха используется около 80 процентов той электроэнергии, которая была применена для сжатия воздуха. Потери электроэнергии связаны с преобразованием энергии из одной формы в другую.
Электричество в подземных хранилищах
Электростанции северо-запада США имеют достаточно обоснованные причины обращаться к технологии накопления энергии. Сила ветра, по словам национальной лаборатории, обеспечивает получение примерно 13 процентов (8.6 ГВ) всей поставляемой на северо-запад электроэнергии. Сила ветра, как правило, возрастает по ночам, когда спрос на электричество наименьший. Сохранение энергии ветра для использования днем помогло бы электростанциям, как в удовлетворении спроса своих потребителей, так и в управлении электрическими сетями, которые работают лучше при наличии баланса спроса и предложения. Эти соображения подтолкнули Управление Энергетики Бонневилля к совместной работе с лабораторией Pacific Northwest по изучению возможности использования для этой цели сжатого воздуха.
Многие производители электроэнергии в США уже провели предварительные исследования или даже выполнили пилотные проекты для проверки возможностей разных технологий накопления энергии, включая и применение батарей различного типа. Кроме того, регулирующие органы требуют от них постепенного увеличения доли энергии из возобновляемых источников в общем объеме электроэнергии, поставляемой потребителям. К наиболее популярным решениям относятся энергия ветра и солнца, но они не обеспечивают стабильной генерации электричества в течение суток. Именно поэтому накопление энергии помогает производителям электроэнергии управлять спросом и предложением.
Ученые изучили два места, подходящих для хранения сжатого воздуха под землей. Они использовали данные о газовом месторождении в штате Вашингтон, и компьютерную модель, эмулирующую движение газа под землей. Необходимо было понять, какое количество газа может хранить выбранное место, и насколько легко его можно будет использовать для генерации электроэнергии. Для этих целей, идеальное хранилище должно располагаться на глубине не мене 1500 (540 м) футов, и иметь 30 футов (9 м) в высоту. Кроме того, оно должно располагаться близко к линии передачи электроэнергии.
Pacific Northwest
Они нашли два места, одно рядом с рекой Колумбия, напротив города Бордман (штат Орегона), и второе - в каньоне Якима, находящееся приблизительно в 10 милях севернее города Селах (штат Вашингтон).
Затем ученые разработали два различных процесса накопления и повторного использования энергии. В месте около Колумбии, которое близко газопроводу природного газа, станция сжатого воздуха могла использовать природный газ, для нагрева сжатого воздуха, чтобы увеличить объем генерируемого электричества.
В месте вблизи Якима, можно было воспользоваться геотермальным теплом для работы охладителя, который в свою очередь, охлаждал бы воздушный компрессор для более эффективной его работы. Геотермальная энергия также могла бы применяться для подогрева воздуха, выпускаемого из хранилища.
Теперь Бонневилл использует результаты исследования, на которое было потрачено 790 тысяч долларов, и проведет полный анализ затрат и преимуществ, чтобы понять, является ли сжатый воздух хорошим решением с экономической точки зрения.
Источник: gigaom.com, перевод: forca.ru
