Выработать электроэнергию из возобновляемых источников - это полдела. А как же потом хранить избытки? Где их можно использовать.
Представляю ТОП 10 решений этой проблемы в мире.
1. Аккумуляторные электростанции
Как хранить излишки электроэнергии от ветряных турбин и солнечных панелей в промышленных масштабах? Подключите как можно больше батарей! В Германии эта технология доступна с 2014 года (была разработана в Институте Фраунгофера в Магдебурге).
Крупнейшая в Европе коммерческая аккумуляторная электростанция WEMAG мощностью 10 МВт уже работает в близлежащем Шверине.
2. Большая батарея на маленьком острове
Крупнейшие аккумуляторные электростанции находятся в США и Азии. А на карибском острове Синт-Эстатиус (Нидерландские Антильские острова) эта технология позволила значительно сократить запасы топлива для дизельных генераторов.
В течение дня местное население, примерно 4 000 человек, с 2016 года использует энергию аккумуляторов. Энергия поступает от солнечных электростанций, а в вечернее и ночное время - от аккумуляторов, установленных немецкой компанией.
3. Хороший насос - это ключ к успеху
Гидроаккумулирующие электростанции - старейшая и наиболее проверенная технология хранения электроэнергии. В случае избытка воды электронасосы перекачивают воду из нижнего резервуара в верхний.
При необходимости воду спускают вниз, чтобы обеспечить электроэнергией гидроэлектростанцию. Однако не всегда удается найти подходящий резервуар и подходящий перепад высот. В Хердеке, в Рурской области, созданы подходящие условия для этого.
4. Места хранения - норвежские фьорды
Оптимальные природные условия для насосно-аккумулирующей электростанции в норвежском фьорде. Поэтому с 2020 года подводная высоковольтная линия электропередачи NordLink протяженностью 623 км и мощностью 1 400 МВт транспортирует излишки электроэнергии с ветряных электростанций на севере Германии, где рельеф местности совершенно плоский, на скалистое побережье Норвегии и хранится там до востребования. Фантастика, скажете вы?
5. Электроэнергия преобразуется в газ
Излишки электроэнергии можно хранить в виде газа. Электролиз производит водород из обычной воды, который преобразуется в метан с углекислым газом. Он закачивается в газовые хранилища или используется на месте для заправки транспортных средств.
Идея технологии "газ в энергию" родилась в 2008 году. В Германии, где в настоящее время работает около 30 пилотных установок. Здесь изображен пилотный проект в Рапперсвиле, Швейцария.
6. Сжиженный водород
Идея электричества и газа развивается в разных направлениях. Почему, например, водород, получаемый при электролизе, должен быть преобразован в метан?
Он и сам по себе отличное топливо! Но как транспортировать этот легковоспламеняющийся газ? Исследователи из Университета Эрлангена-Нюрнберга и компании Hydrogen Energy Technologies разработали метод безопасной транспортировки его в резервуарах с органической жидкостью.
7. В чём тут соль?
Соль находится здесь, в этих круглых резервуарах, установленных на солнечной электростанции посреди пустыни Сахара недалеко от марокканского города Уарзазат.
Хранящаяся в них расплавленная соль действует как аккумуляторная система. Днем нагревается, а ночью из накопленного тепла вырабатывается пар, который подается в турбины, вырабатывающие электроэнергию.
8. Каверны как подземные аккумуляторы
На северо-западе Германии много каверн - пещер в соляных пластах. Энергетическая компания EWE и исследователи Йенского университета превратили один из них в полигон для отработки технологии хранения электроэнергии в соленой воде, которая богата специальными полимерами, способными значительно повысить эффективность химических процессов. По сути, это попытка построить огромную подземную батарею.
9. Крупнейший "кипятильник" Европы
Люди давно используют тепловую энергию для выработки электричества. Возобновляемая энергия вместо этого направлена на преобразование электроэнергии, включая избыточную электроэнергию, в тепло (например. Power-to-Heat).
Поэтому еще в конце 2019 года крупнейший, образно говоря, "кипятильник" Европы мощностью 120 МВт для отопления 30 тысяч домашних хозяйств построила компания Vattenfall.
10. Накопитель энергии на четырех колесах
Когда миллионы электромобилей с мощными аккумуляторами будут ездить по дорогам мира, они станут еще одним важным источником хранения возобновляемой энергии. Умные сети помогут: они будут стимулировать зарядку по низким ценам, когда есть избыток энергии.