Аккумулирование энергии с помощью сжатого газа

Сдача в эксплуатацию последней энергоустановки, которая может аккумулировать энергию в виде сжатого воздуха (сокращенно - CAES), произошла в далёком 1991 году. Технология, несмотря на свою эффективность и перспективность, не была широко распространена, поскольку присутствовали определенные трудности в ее реализации на практике. Однако, в недалеком прошлом, компания SustainX (Нью-Хэмпшир), произвела показ решения, которое может возвратить интерес к технологии аккумуляции энергии в виде сжатого воздуха и позволить широко применять технологию в области энергетики на всей территории планеты.

Существующие на сегодняшний день технологии CAES закачивают воздух под большим давлением в подземные полости природного происхождения при помощи специального электрического компрессора. Закачивание воздуха происходит исключительно ночью, поскольку в темное время суток уровень потребления энергии - минимален. В светлое время суток воздух выпускается из ёмкостей (это происходит во время пикового потребления энергии), его нагрев совершается при помощи природного газа - это позволяет вращать турбину, связанную с электрогенератором. Главным преимуществом считается высокая экономичность - можно хранить практически неограниченное количество энергии при низкой стоимости возведения подобной установки. Сейчас CAES-установки применяются в Макинтоше, где для сбережения сжатого воздуха применяется сеть горных подземельных выработок, и в Huntorf (Германия), где закачивание воздуха производится в сеть бывших соляных шахт.

Сотрудники SustainX реализовали идею технологии CAES достаточно оригинально. Закачка сжатого воздуха происходит в специальные резервуары, которые изготовлены из больших газопроводных труб. Для сравнения - раньше использовали исключительно подземные полости природного происхождения. Нововведение позволяет нивелировать важность территориального фактора: станции CAES можно будет размещать вне зависимости от существования подходящих для этого полостей природного происхождения.

Резервуары для сжатого воздуха

Компания SustainX обладает демонстрационной энергоустановкой S165, способной производить аккумуляцию 1.65 МВт-часов энергии. В роли привода генератора и компрессора находится усовершенствованный новейший дизельный двигатель, выступающий в роли электрогенератора.

Главное различие технологии SustainX от иных CAES-технологий состоит в том, что процесс сжатия и дальнейшего расширения воздуха происходит при постоянной температуре и не требует применения природного газа для подогрева. Для увеличения количества хранимой электроэнергии не нужно сложных решений, потребуется лишь установка дополнительных ёмкостей для сжатого воздуха.

В первую очередь, подобные системы предназначаются для применения в системах получения чистой энергии из полностью возобновляемых источников, среди которых - ветровые, солнечные, приливные и морские электрические станции. Наиболее заинтересованы в таких системах энергетические компании из Азии и иных регионов, где стоимость природного газа достаточно высокая. Первые поставки систем, мощность которых составит от 10 до 20 мВт, SustainX планирует произвести в Китай. Такие системы могут запасать энергию на время от 4 до 6 часов.