С переходом на возобновляемую энергетику перед обществом встаёт проблема хранения: солнце и ветер дают электричество нерегулярно, а нам нужен постоянный поток. Одно из решений — хранить энергию в жидком воздухе. Сжатый до сверхнизких температур, воздух превращается в голубоватую жидкость. Для этого воздух очищают от углекислого газа и влаги, затем охлаждают до ‑196 °C. В таком виде он занимает 1/700 своего объёма.
Когда появляется потребность в энергии, жидкий воздух нагревают, и он расширяется, превращаясь в газ, который крутит турбину. В процессе можно использовать остаточное тепло от промышленности или солнечных коллекторов, что повышает эффективность. Система напоминает обратный холодильник: ночью, когда энергия дешёвая, вы «замораживаете» воздух, а днём получаете электричество. Это позволяет выравнивать нагрузку на сети и интегрировать больше возобновляемой генерации.
Преимущества жидко‑воздушных аккумуляторов очевидны. Во‑первых, они не используют редкие материалы. Основной ресурс — воздух, который доступен везде. Во‑вторых, они безопасны: в отличие от литиевых батарей, здесь нет риска возгорания или токсичных утечек. В‑третьих, масштабирование технологии просто: можно строить системы различной мощности, от небольших для местных нужд до гигантских для городской сети. По оценкам, КПД достигает 60–70 %, что сравнимо с гидроаккумулированием.
Есть и сложности. Для охлаждения и нагревания требуется тепловой обмен, который должен быть очень эффективным. Необходимо изолировать резервуары, чтобы минимизировать потери. Кроме того, пока таких установок мало, и требуется доказать их долговечность и экономическую конкурентоспособность. Сейчас строятся демонстрационные станции: в Великобритании уже работает батарея на жидком воздухе мощностью 50 МВт, в других странах — пилотные проекты.
Перспектива огромна: сочетая жидко‑воздушные аккумуляторы с солнечными и ветровыми электростанциями, можно создать гибкую, устойчивую энергетическую систему. Такие хранилища будут не только запасать электричество, но и обеспечивать холод для холодильников и кондиционеров, использовать тепло от промышленных установок. Это пример того, как инновации превращают обыденный воздух в ценный ресурс, помогая нам строить устойчивое будущее.