5

Введено в эксплуатацию 100 МВтч хранилище энергии из кирпичей

Основной проблемой альтернативной энергетики является её хранение. Когда светит солнышко или дует ветер, всё хорошо: получившаяся энергия дешевле, чем вырабатываемая из ископаемых источников. Увы, ветер дует не всегда, а солнце почему-то светит только в светлое время суток.

Проблему уже несколько лет пытаются решить с помощью электрических аккумуляторов вроде Tesla Megapack:

И всё бы хорошо, но аккумуляторы эти дороги, потенциально пожароопасны и производятся в сильно недостаточном количестве. Кроме того, они запасают только электричество.

Так что в последние годы умные мужи и не менее умные дамы начали разрабатывать и устанавливать накопители, которые хранят энергию в виде тепла. Принцип простейший, использовался ещё нашими далёкими предками: термически нагреваем до высокой температуры вещество, а потом отбираем её по мере необходимости. В качестве рабочего тела можно использовать песок, щебёнку, камни или другие вещества.

В американской компании Rondo, о которой и идёт речь, в качестве рабочего тела выбрали кирпичи:

Э то вот и есть тепловые аккумуляторы, нагревающиеся до 1000 °С. Через выступы между кирпичами проходят электрические нагреватели в виде джоулевой спирали.

Общий принцип работы таков:

  1. Электрическая энергия вырабатывается от солнечных панелей/ветряных генераторов или поступает через энергосеть;

  2. В накопителе она проходит через нагреватели, которые передают тепловую энергию кирпичным блокам;

  3. Когда возникает необходимость, через кирпичные блоки прогоняют холодный воздух;

  4. На выходе из системы можно получить два вида тепла:

    1. Горячий воздух;

    2. Пар

  5. Горячий воздух или пар подаются потребителям напрямую или на электрическую станцию, вырабатывающую электричество.

Из плюсов системы:

  • Дешевизна. Разработчик утверждает, что стоимость хранения энергии у него в 10 раз ниже, чем в аккумуляторах;

  • Долговечность. Гарантия в 40 лет, а работать подобные решения могут и все 50;

  • Низкие эксплуатационные расходы, так как ломаться там нечему;

  • Низкие потери тепла — всего около 1% в день, что сопоставимо с аккумуляторными хранилищами;

  • Безопасность и экологичность. Взрываться и гореть нечему, материалы самые простейшие;

  • Стабильный регулируемый выход энергии;

  • Небольшой занимаемый объём. Хранилище на 100 МВтч занимает примерно 10х10 метров, что в разы ниже, чем у аккумуляторов. Теоретически на 1 кв. км. площади можно запасти совершенно безумный 1 ТВтч энергии.

Минусы, без которых тоже не обошлось:

  • Энергия хранится в виде тепла, так что если на выходе нужно электричество, придётся раскошелиться на электростанцию;

  • Высокая первоначальная цена. Нужно покупать сразу всю инфраструктуру, не получится добавлять блоки небольшими партиями. Так что для небольших потребителей не подходит.

Прототип

Прототип

Сейчас хранилище существует в 2-х вариантах, на 100 МВтч и на 300 МВтч, выходной тепловой мощности в 7МВт и 20 МВт соответственно.

Почему подобные системы не использовали ранее, если они настолько хороши? Да просто не было смысла, ископаемое топливо само по себе хранилище энергии. Подобные тепловые аккумуляторы востребованы, только если есть постоянный поток дешёвой халявной энергии в виде солнца или ветра.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Наука и технологии

52 поста20 подписчиков

Правила сообщества

1. Никакого нейросетевого творчества, только авторские посты 2. Политика/религия под запретом