Αποθήκευση πεπιεσμένου αέρα για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

Σπήλαιο

Αυτή τη στιγμή ερευνά πώς φράγμα αέρα, Ευρωπαίοι επιστήμονες σκοπεύουν να δημιουργήσουν ένα είδος μπαταρίας ικανό να αποθηκεύσει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δηλαδή, αποθήκευση πεπιεσμένου αέρα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Το ερευνητικό έργο ονομάστηκε ως RICH 2020, όπως προβλέπεται από την Ευρωπαϊκή Ένωση, αυτό που ισχυρίζεται είναι αυτό τα σπήλαια σφραγισμένα και αχρησιμοποίητα βρέθηκαν σε όλο τον κόσμο ιδανικά μέρη για αποθήκευση αέρα.

Το κύριο πρόβλημα που έχουν ορισμένες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως ο άνεμος και ο Ήλιος, είναι ότι η ενέργεια πρέπει να χρησιμοποιείται όταν παράγεται, έτσι εάν σε μερικές στιγμές δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί πρέπει να αποθηκευτεί.

Με τη φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια, αυτό το πρόβλημα «επιλύεται» (μπορεί πάντα να βελτιωθεί πολύ), αλλά τι γίνεται με τον άνεμο;

Αυτές οι ενέργειες γίνονται όλο και πιο σημαντικές και να κερδίσουμε περισσότερη δύναμη στη ζωή μας, που σημαίνει ότι θα έχουμε η αυξανόμενη ανάγκη για εγκαταστάσεις αποθήκευσης ενέργειας. Και εδώ έρχεται το πρόβλημα.

Μετά από αρκετές μελέτες συμπεραίνεται ότι η φθηνότερη μέθοδος είναι να χρησιμοποιήσετε δεξαμενές υδροηλεκτρικής ενέργειας ως μπαταρίες.

Αυτό που σημαίνει είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας (όταν η ενέργεια είναι λιγοστή) το αποθηκευμένο νερό για να αντλήσει αργότερα το νερό όταν υπάρχει πλεόνασμα ανανεώσιμης ενέργειας.

Μειονέκτημα? Θα ήταν εφικτό μόνο για ορεινές περιοχές όπως η Νορβηγία ή άλλες χώρες, αλλά τι γίνεται με χώρες που δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν νερό;

RICH 2020

Αυτή είναι η απάντηση στο έργο RICAS 2020 (που εγκρίθηκε σε ορισμένα μέρη) και είναι μόνο θέμα χρησιμοποιήστε πλεονάζουσα ενέργεια για να συμπιέσετε τον αέρα, και αυτό είναι αποθηκεύστε το σε υπόγεια σπηλιά.

Όταν είναι απαραίτητο να ληφθεί ενέργεια, ο αέρας απελευθερώνεται μέσω στροβίλου αερίου που θα παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

λειτουργία

Οι νόμοι της φύσης ή της φυσικής, ό, τι θέλετε να το ονομάσετε, κάνουν αυτό το σύστημα αποθήκευσης αέρα να λειτουργεί.

Για να σας δώσω μια ιδέα είναι η ίδια λειτουργία με μια αντλία ποδηλάτων.

Η διαδικασία κατανόησης κάνει ο αέρας ζεσταίνεται. Οι αντλίες ποδηλάτων συμπιέζουν τον αέρα για να αυξήσουν την πίεση των ελαστικών και με αυτόν τον τρόπο, προκαλεί επίσης τη θέρμανση της αντλίας.

Συμπίεση αέρα

Ο διευθυντής του έργου Giovanni Perillo της συνεισφοράς του SINTEF στο RICAS 2020 και ο Νορβηγός εταίρος του έργου δηλώνει ότι: «Όσο περισσότερη θερμότητα συμπίεσης έχει διατηρήσει ο αέρας όταν απελευθερώνεται, τόσο περισσότερη δουλειά μπορεί να κάνει καθώς περνά μέσα από την τουρμπίνα αερίου. Και πιστεύουμε ότι θα είμαστε σε θέση να εξοικονομήσουμε μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας από ό, τι μπορεί η τρέχουσα τεχνολογία αποθήκευσης και, συνεπώς, να αυξήσουμε την καθαρή απόδοση των εγκαταστάσεων αποθήκευσης. "

Κάποια προβλήματα

Οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Γερμανία φιλοξενούν τα μεγαλύτερα «καταστήματα» πεπιεσμένου αέρα. Είναι υπόγειοι θάλαμοι που δημιουργούνται σε σχηματισμούς αλατιού.

Μπορούν αποθηκεύστε πολύ αέρα, αλλά έχετε το πρόβλημα να χάσετε μεγάλο μέρος της πιθανής ενέργειας πεπιεσμένου αέρα αφού δεν ενσωματώνουν ένα καλό σύστημα για την αποθήκευση της θερμότητας που παράγεται κατά το στάδιο συμπίεσης αέρα.

Η λύση για το RICAS 2020

Η λύση που έχουν οι ερευνητές του RICAS 2020 για μελλοντικά υπόγεια σπήλαια αποθήκευσης και συνεπώς η δυνατότητα μείωσης αυτών των απωλειών συνίσταται στο ότι η διαδρομή που πρέπει να διανύσει ο θερμός πεπιεσμένος αέρας πρέπει να περάσει ένα ξεχωριστό σπήλαιο γεμάτο θρυμματισμένο βράχο.

Αργότερα ο ήδη ζεστός αέρας, θα θερμάνει το βράχο που θα διατηρήσει μεγάλο μέρος της θερμότητας που παράγεται.

Με αυτόν τον τρόπο, κρύος αέρας αποθηκεύεται στο κύριο σπήλαιο και όταν στη συνέχεια επιστρέφεται μέσω του θρυμματισμένου βράχου για χρήση στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η ροή του Ο αέρας θερμαίνεται εκ νέου από πετρώματα.

Έτσι, για τον τερματισμό του ζεστού αέρα, επεκτείνεται αργότερα μέσω του στροβίλου που είναι υπεύθυνος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

αποτελέσματα

Εκτιμάται ότι αυτή η καινοτομία θα μπορούσε αύξηση της αποδοτικότητας του συστήματος κατά περίπου 70-80% όπως εξηγείται από τον διαχειριστή έργου SINTEF.

Αν και στις περισσότερες υπάρχουσες θέσεις αποθήκευσης τα αριθμητικά στοιχεία δεν είναι καλύτερα από 45-55%.
Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια που παράγεται με αυτήν τη διαδικασία είναι μόνο το μισό από το οποίο χρησιμοποιήθηκε αρχικά για τη συμπίεση αέρα.

Ο Perillo (διαχειριστής έργου) λέει: «Το έργο βασίζεται στην πεποίθηση ότι η λύση μας θα προσφέρει καλύτερη αποθήκευση ενέργειας από ό, τι μπορούν να παρέχουν οι μπαταρίες, χάρη στη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του και στο χαμηλότερο κόστος κεφαλαίου ανά kWh της αποθηκευμένης ενέργειας. Ελπίζουμε επίσης ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σχεδόν ανεξάρτητα από τον τύπο του διαθέσιμου γεωλογικού σχηματισμού. "

Με τη σχετική έρευνα και νέες ιδέες που θα προκύψουν, θα είναι εφικτό;


Ένα σχόλιο, αφήστε το δικό σας

Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: Miguel Ángel Gatón
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.

  1.   Εντουάρντο dijo

    Γιατί όμως να μην προσαρμόσετε το σύστημα για οικιακή χρήση, σε μικρή κλίμακα;
    Είναι πιο οικονομικό να αποθηκεύετε το πλεόνασμα μιας συγκεκριμένης φωτοβολταϊκής εγκατάστασης με πεπιεσμένο αέρα παρά να το κάνετε με μπαταρίες. Και ένας συμπιεστής-γεννήτρια και ένας σωλήνας δεξαμενής 200 bar θα αρκούσαν.