Шотландцы заменили аккумуляторы силой тяготения

Визуализация гравитационного хранилища энергии. Рисунок: gravitricity.com

Шотландская компания Gravitricity начала испытания принципиально новой системы хранения энергии — с помощью гравитации. Инновационное агентство Правительства Великобритании Innovate UK выделило компании грант, на средства которого фирма 31 августа приступила к двухмесячным испытаниям своей технологии на промплощадке в Эдинбургском порту.

Мы все привыкли использовать в качестве накопителей электроэнергии аккумуляторы и конденсаторы. В больших масштабах для накопления электроэнергии в США, Японии и Западной Европе используют гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). С помощью насосов они закачивают воду в резервуары, расположенные выше турбин, а в случае необходимости спускают ее обратно и вырабатывают электроэнергию. По данным Energy Storage Database Министерства энергетики США, на них приходится более 98 % установленной мощности промышленных накопителей энергии. КПД таких станций достигает 70–75 %. Bloomberg New Energy Finance оценивает потенциальный рост рынка хранения энергии в 620 млрд долларов к 2040 году, а увеличение инвестиций в эту отрасль – с нынешних 5 млрд долл в год до 65 млрд.

Испанская Cortes La Muela  — крупнейшая ГАЭС в Европе. Фото: Shutterstock

ГАЭС можно поставить не везде — требуются водохранилища с перепадами высот. Поэтому разрабатываются альтернативные технологии. Например, немецкая Siemens Gamesa сделала ставку на нагревание каменной массы до 750 градусов. А шотландцы из Gravitricity решили использовать силу тяжести: в выработанных старых шахтах глубиной до 800 метров с помощью системы тросов и лебедок размещается цилиндрический груз весом 500–5000 тонн. В моменты низкого энергопотребления в системе груз поднимают наверх. Когда потребителям не хватает энергии, груз падает, трос заставляет лебедку вращаться и превращает ее в генератор электроэнергии. По словам представителей Gravitricity, при этом система может вырабатывать от 1 до 20 МВт электроэнергии. КПД системы оценивается в 80–90 %, что выше, чем у ГАЭС. Управляющий директор Gravitricity Чарли Блэр утверждает, что конкурентными преимуществами новой технологии являются низкая удельная стоимость энергии и высокая цикличность системы.

Рисунок: gravitricity.com

Схожие технологии разрабатывают и в других странах. Ранее швейцарская Energy Vault испытывала схожую технологию: 120-метровый кран поднимал 35-тонные бетонные блоки, используя излишки энергии из возобновляемых источников (солнечная или ветровая энергия). Когда в энергосистеме возникал дефицит, блоки опускались вниз (как груз в шотландской шахте). Российская компания «Энергозапас» с 2017 года работает над аналогичной технологией.

Работающий прототип твердотельной аккумулирующей электростанции компании «Энергозапас»

«Это перспективный стартап. Гравитационные накопители должны обеспечить дешевое хранение больших объемов электроэнергии, — отмечает руководитель аналитического направления Инфраструктурного центра EnergyNet НТИ Игорь Чаусов. — По сравнению с возведением высотных накопителей такого типа (такие, к примеру, использует новосибирская компания «Энергозапас») идея использования шахт может показаться более простой с инженерной точки зрения. Например, нет проблем с ветровой нагрузкой. Но будут ли сопоставимы плюсы системы Gravitricity с достаточно высокой стоимостью прокладки шахт, их обслуживания и размещения в них оборудования, видно будет только на практике».

Текст: Дарья Соколова

Автор публикации

не в сети 2 месяца

Платформа НТИ

Комментарии: 1Публикации: 329Регистрация: 27-07-2020

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
Генерация пароля