В северной части Швейцарии ведётся строительство гигантской редокс-проточной батареи, которая после запуска станет самой мощной системой такого типа в мире. Для нее уже вырыт котлован глубиной более 27 м и длиной примерно в два футбольных поля. Это будет первый в стране накопитель подобного рода, предназначенный для хранения «зеленой» электроэнергии и поддержки стабильности энергосистемы, сообщает New Atlas.
Проект реализует швейцарская энергетическая компания FlexBase. Его стоимость превышает 1 млрд долларов. Система сможет за считаные миллисекунды либо отдавать в сеть, либо поглощать до 1,2 гигаватт-часа электроэнергии. Батарея будет питаться за счет избыточной энергии, вырабатываемой ветряными электростанциями.
Старая технология, переживающая новое рождение
Хотя проект выглядит как ультрасовременная энергетическая разработка, сама технология насчитывает почти полтора века. Ее теоретические основы были заложены еще в 1879 году, а современный импульс развитию придали исследования НАСА в период с 1950-х по 1970-е годы. Сегодня литий-ионные аккумуляторы остаются более распространенными и постепенно дешевеют, однако они в основном подходят для краткосрочного хранения. Проточные редокс-батареи считаются более удачным решением для длительного накопления энергии в масштабах всей энергосети. В FlexBase отмечают, что ключевые компоненты таких систем — резервуары, мембраны, ячейки и насосы — в последние годы стали дешевле благодаря развитию отрасли.
Принцип действия батери основан на жидких электролитах. Два водных химических раствора хранятся в отдельных больших емкостях и прокачиваются через электрохимическую ячейку, разделенную мембраной. При зарядке ионы проходят через мембрану от положительного электрода к отрицательному, меняя степень окисления и таким образом запасая энергию практически на неограниченное время. При разрядке происходит обратная реакция. Поскольку такие циклы являются химически инертными, то есть не вызывают деградации материалов, износ системы минимален.
Именно поэтому срок службы подобных батарей практически не ограничен. У них есть и другие важные преимущества: они не воспламеняются и почти полностью поддаются переработке после окончания эксплуатации.
Масштабы швейцарского проекта
Швейцарская установка получит общую емкость 2,1 гигаватт-часа. По оценке компании, этого достаточно, чтобы обеспечивать электричеством 210 000 домов в течение целого дня. Помимо предотвращения отключений, батарея поможет покрывать высокий спрос со стороны центров обработки данных для искусственного интеллекта, которые активно развиваются в этом регионе. По емкости проект заметно превосходит китайскую систему Xinhua Ushi (700 МВт·ч), которая сейчас считается крупнейшей действующей редокс-проточной батареей. Активно развивают эту технологию также Япония и Германия.
FlexBase рассчитывает ввести объект в эксплуатацию в 2029 году. Тогда батарея станет частью технологического комплекса площадью около 20 000 квадратных метров, где также разместятся дата-центр, лаборатории и офисные помещения.
В Испании испытали крупнейшую ванадиевую батарею для долгого хранения энергии
Аккумулятор для солнечной энергии сделали из дерева
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX