Теплоэлектростанции, работающие на излишках тепловой энергии, становятся в Германии нормой. Вырабатываемое ими тепло называют «мусорным», однако оно является неисчерпаемым источником электроэнергии.
Где можно хранить такое тепло?
Ответ прост: в заброшенных шахтах. И таким образом можно продлевать функционирование подобных объектов. Именно так решили поступить ученые Рурского университета, разработавшие проект, где источником энергии станет тепло центра обработки данных, расположенного в Бохуме. Для реализации своей идеи они намерены использовать теплоаккумулятор MTES (Mine Thermal Energy Storage). Следует обратить внимание и на такой факт: финансовую поддержку строительству данного теплохранилища окажет Евросоюз, где активно внедряется пилотная система PUSH-IT (подземного сезонного тепла в геотермальных резервуарах). Она особенно актуальна для Европы, где количество заброшенных шахт насчитывается десятками тысяч и есть дефицит в источниках недорогой электроэнергии.
От теории к практике
Это не первый подобный проект, чьей реализацией занимается Рурский университет. Учебное заведение имеет большой опыт в организации энергоснабжения жилых и промышленных объектов. Так, университет является одним из совместных собственников теплоэлектростанции, введенной в эксплуатацию в 2019 году. Оператор ТЭС: Unique Wärme, то есть предприятие, где права собственности принадлежат учебному заведению и коммунальной компании Stadtwerke Bochum (частично принадлежащей муниципалитету). Она укомплектована комбинированными тепловыми/электрическими модулями (общая мощность 9 МВт) и 3 газовыми котлами (общая теплоотдача 105 МВт). Данная теплоэлектростанция обеспечивает электроэнергией университетский кампус, свыше 100 промышленных зданий, 760 частных домов и 5000 квартир.
Подробнее о хранилище Mansfeld
Энергомодули данного энергетического объекта находятся над шахтой Мансфельд. Она была закрыта более 60 лет назад, и тогда никто не мог предположить, что ее 120-метровые скважины можно для чего-то использовать. Здесь теплоаккумулятор MTES с помощью тепловых насосов будет летом отправлять избыточное тепло, вырабатываемое дата-центром и другими объектами, прямо в шахту. А в холодное время года Mine Thermal Energy Storage станет транспортировать его обратно и возвращать в местную систему отопления. Благодаря указанному алгоритму будут решены также проблемы зимних пиковых нагрузок на теплоснабжение в Бохуме, уменьшения углеродных выбросов в атмосферу и снижения расходов на эксплуатацию ТЭС.
Вода с подземных выработок тоже пригодится!
Экспериментальная часть проекта Рурского университета запланирована на осень, когда в шахте пробурят специальные скважины. При этом учебное заведение в Бохуме не является единственным учреждением, разрабатывающим и внедряющим такую схему использования «мусорного тепла». Аналогичный алгоритм предлагают и специалисты Эдинбургского университета, которые намерены использовать другую старую шахту. Второму учебному заведению принадлежит суперкомпьютерный ЦОД, чье остаточное тепло позволит обогревать, согласно предварительным данным, минимум 5000 домов. И на этом потенциал старой шахты не будет исчерпан, ведь вода с подземных выработок подойдет для использования в коммунальных целях (в том числе для охлаждения дата-центров и других подобных объектов).
