Известно, что аккумуляторы не вечны. Химические накопители электроэнергии со временем теряют свою емкость. Например, ячейки и элементы на электромобилях сильно деградируют уже через пять лет. По этой причине накопление электроэнергии в них от солнечных батарей и ветряков – не самый лучший подход. Как правило, энергию от зеленой энергетики подают сразу в сеть. В Европе при этом происходят постоянные скачки стоимости МВт*ч
Инженеры из швейцарской компании Energy Vault пошли другим путем. Они предложили запасать потенциальную энергию в твердотельных аккумулирующих электростанциях. Принцип аккумулирования энергии простой. С помощью системы лебедок (кранов) на высоту поднимаются бетонные блоки. На это затрачивается излишняя электроэнергия от генерирующей станции (солнечные батареи или ветряки). А при ее дефиците – блоки опускаются, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую, вырабатывается электроэнергия. КПД системы: 75-80%, срок службы – 50 лет. Система называется твердотельная аккумулирующая электростанция (ТАЭС)
Этот принцип запасания энергии известен сотни лет, с момента изобретения маятниковых часов. Помните, часы с кукушкой? Нужно было поднять груз к часам, чтобы завести их.
Кроме ТАЭС, существуют еще и ГАЭС – гидроаккумулирующие электростанции. Насосы закачивают воду в резервуар выше при избытке электроэнергии и спускают ее через гидроагрегаты (генераторы) при дефиците в емкость ниже. У таких ГАЭС КПД выше, но и стоимость вложений на порядок выше.
Так вот, от первых моделей компания Energy Vault перешла к строительству в Китае промышленной установки с общей ёмкость аккумулирования 100 МВт·ч и мощность генерации 25 МВт·ч.
Это большое здание, в котором расположены места для хранения бетонных блоков. Каждый имеет вес 24 тонны. Компьютерная система управления с машинным зрением управляет логистикой поднятия и опускания блоков.
Китай подтвердил намерения построить еще три подобные аккумулирующие электростанции с суммарной ёмкостью 2 ГВт·ч.
Кроме наземных ТАЭС, такие системы могут быть использованы в заброшенных шахтах. Высота стволов в них – сотни метров, иногда километр. Хранение блоков может происходить на земле и в штольнях. Вложения в инфраструктуру минимальные.
В России тоже есть компания-разработчик технологии твердотельных аккумулирующих электростанций (ТАЭС) для промышленного накопления энергии – это компания «Энергозапас», г.Новосибирск. Как работает система от наших инженеров, можно посмотреть в этом видео:
Как считаете, перспективна ли эта технология для накопления энергии – напишите в комментариях.