В конце сентября Китай включил крупнейшую в мире проточную батарею — недорогое хранилище энергии, в котором вообще не используется литий. Это самая большая в мире и, что важнее, самая эффективная система хранения энергии на чистом сжатом воздухе. Она уже работает и подключена к электросети на севере-востоке страны. К 2030 году Китай планирует хранить почти четверть своей избыточной энергии в виде сжатого воздуха. Это может быть куда дешевле в перспективе сотен лет, не говоря уже об отсутствии токсичных материалов.
На протяжении десятилетий мировые ученые искали недорогие методы хранения избыточной электроэнергии, вырабатываемой в непиковое время — чтобы потом её можно было удобно использовать в час пик. Такой энергии невероятно много, и это на самом деле гигантская проблема. Например, в Британии для её хранения используют целое озеро. Когда энергии избыток, они закачивают воду вверх, а когда недостаток, ей позволяют сливаться вниз, вращая турбины.
Но не у каждого государства есть такие удобные озёра с плотинами. К тому же такое гидроаккумулирование — накопление кинетической энергии за счет перекачки воды в более высокое место — имеет КПД 70-80%. Неплохо, но потери всё равно исчисляются миллиардами долларов в год.
Другой метод — накопление запасов в традиционных батареях. Например, литий-ионных. Они обеспечивают самую высокую энергоэффективность — более 90% — но они дорогие. Также возникают проблемы с токсичностью используемых материалов и пожароопасностью такой гигантской конструкции.
Поэтому Китай сейчас решил пойти по другому пути. Он ускоряет разработку своих проектов по хранению энергии на сжатом воздухе (CAES), чтобы оптимизировать производительность своей энергосистемы и попытаться двигаться в более экологичном направлении.
Первый в стране национальный проект CAES мощностью 100 МВт, который рекламируется как самый крупный и эффективный в мире, 30 сентября был подключен к национальной энергосистеме в Чжанцзякоу в провинции Хэнань. Это демонстрационный проект, построенный недалеко от Пекина, который в критические моменты будет помогать подпитывать электросеть столицы.
В дополнение к этому 28 сентября началось строительство крупнейшего в мире объекта CAES в соляной пещере, расположенной в округе Тайане в провинции Шаньдун. Его планируется закончить в 2024 году, и мощность там ожидается на уровне 350 МВт. При этом он будет стоить $310 млн (2,23 млрд юаней), что довольно дешево для таких габаритов.
Аналитики считают, что у Китая есть серьезный потенциал для коммерциализации своей технологии CAES, которую некоторые называют самой перспективной в мире. В то же время перед относительно новой методикой хранения энергии стоит немало нормативных и технических препятствий, которые нужно будет попытаться урегулировать.
Первая в мире установка CAES, электростанция Huntorf, была построена в 1978 году в Германии. Инженеры там придумали использовать избыточную энергию, вырабатываемую в непиковые часы, для охлаждения и сжатия компрессорами воздуха, а затем хранения его в огромной пустой соляной пещере.
В пиковые часы, когда возникает потребность в дополнительной энергии, завод сжигает немного природного газа для нагрева этого сжатого воздуха. В итоге он расширяется и толкает турбины электрогенераторов. Немецкая станция имеет годовую мощность 290 МВт с КПД около 29%.
В 1991 году электростанция McIntosh Power Plant начала работу в штате Алабама в США. Её мощность на сжатом воздухе — 110 МВт, зато КПД намного выше, около 54%. Для расширения воздуха там тоже используется ископаемое топливо, в основном нефть и газ.
В Китае сейчас уже работают девять станций CAES общей мощностью 682,5 МВт. Большинство из них хранят сжатый воздух в контейнерах, специально созданных для этой цели. Согласно недавнему отчету Tianfeng Securities, только две закачивают воздух в соляные пещеры.
Если верить тому же отчету, уже на ближайшее время запланирован запуск девятнадцати дополнительных проектов CAES, общая мощность которых составит 5,38 ГВт. В целом, мощность всех CAES Китая достигнет 6,76 ГВт в 2025 году и 43,15 ГВт в 2030 году. В 2025-м на сжатый воздух будет приходиться 10% всей энергии, хранящейся в Китае, а в 2030-м его доля вырастет до 23%. Если, конечно, всё пойдет по плану.
Китайская промышленная ассоциация энергетиков (CIAPS) сообщила в апреле, что в конце 2021 года общая мощность хранения энергии в Китае составила 43,44 ГВт. В одном Китае сейчас хранится больше «излишков» энергии, чем во всём остальном мире. Что на самом деле не хорошо, это показывает неэффективность системы. В идеально спроектированной государственной энергосети излишки энергии были бы равны нулю. На их хранение не пришлось бы тратить ничего лишнего. Но Китаю, пережившему всплеск популяции и огромную волну миграции из западных сельских регионов в восточные развитые города, сейчас приходится сталкиваться с резкими перепадами.
В итоге по всей стране растет количество станций, не вырабатывающих собственную энергию, а собирающих и хранящих чужую. Из них 86,5% приходится на гидроаккумулирующие насосы, 11,8% на аккумуляторные батареи и ещё 1,3% хранят тепловую энергию (нагревают резервуары). На другие технологии, такие как CAES и накопление энергии маховика, сейчас приходится всего 0,4%.
Новый воздушный энергоаккумулятор мощностью 100 МВт в Чжанцзякоу сможет ежегодно сохранять и отдавать дополнительно 132 млн кВтч, в пиковые периоды обеспечивая электроэнергией до 60 000 домохозяйств. По расчётам китайских властей, это сэкономит 42 000 тонн угля и сократит выбросы углекислого газа на 109 000 тонн в год.
При этом большинство аккумуляторов CAES в Китае, говорят, вообще не используют ископаемое топливо для повторного нагрева сжатого воздуха. Вместо этого они каким-то образом сохраняют и повторно используют то тепло, которые выделялось на этапе сжатия воздуха. Что делает их гипер-экологичными и повышает КПД вплоть до 80%. Сами китайцы утверждают, что это «самый экологически чистый» способ сохранения и выработки энергии.
Сунь Сиянг, исследователь из Института энергетических исследований Китайской южной энергосистемы, говорит, что CAES без сжигания топлива имеет «самый большой потенциал», но разработчикам еще нужно решить несколько технических проблем, связанных с центробежными компрессорами, использующимися для сжимания воздуха.
Кроме того, по словам Суна, максимальный КПД и минимальное влияние на окружающую среду возможно только при использовании соляных пещер, которые выступают в роли отличных естественных контейнеров. Во многих странах таких пещер нет, а значит, полных плюсов от CAES они не получат. В самом Китае почти все неиспользуемые соляные пещеры расположены на востоке, в нижнем течении реки Янцзы и в провинции Гуандун. Получается, в других местах придется доплачивать за рытье пещер или создавать огромные контейнеры, способные хранить сжатый воздух.
Пока что инициатива строительства CAES исходит целиком от государства. Деньги вкладывает центральное китайское правительство — хотя в теории эта отрасль может приносить прибыль. Сунь говорит, что частные инвесторы пока неохотно вкладывают средства в этот сектор, потому что правительство еще не обнародовало особенности новой технологии CAES и правила, по которым производится оплата «бонусной» электроэнергии. Если эти два вопроса будут улажены, электростанций, работающих на сжатом воздухе, в ближайшем будущем может стать ещё больше.
Промокод для читателей нашего блога!
— 15% на все тарифы VDS (кроме тарифа Прогрев) — по промокоду HabrFIRSTVDS.
50 тысяч активных серверов и 10 тысяч клиентов, которые с нами больше 5 лет.
Комментарии (85)
Dr_Faksov
12.10.2022 13:04+1Вся соль данного проекта как раз и заключается в сборе-хранении- использовании тепла получаемого при сжатии воздуха. И от того, как это реализовано, в основном, и зависит конечный КПД.
inkelyad
12.10.2022 15:17Гм. (режим бреда on) Воздух не просто сжижать, а доводить до жидкого состояния. Тепло, получаемое при сжижении, сохранять в чем-нибудь подходящем. Для обратного преобразования - не просто испарять обратно, а придумать подходящую тепловую машину. Т.к. у нас есть порядком горячий холодильник и порядком горячий нагреватель.
starfair
12.10.2022 17:30+3Очень много энергии уйдет сперва на сжижение, а потом на поддержание в таком состоянии. КПД ещё сильнее упадёт
mpa4b
12.10.2022 19:48+3При комнатной температуре воздух не сжижается. Чтоб сжижался, нужны криогенные температуры.
inkelyad
12.10.2022 21:51Разумеется. Вот жидкий воздух - в шахту(с теплоизолированными стенками) и льем, а разогретую в процессе охлаждения расплавленную соль(кучу же тепла получили и из воздуха и из энергии, которую на это потратили) - в соседнюю.
Bronx
12.10.2022 23:32Зачем в вашей схеме хранить жидкий азот, если вся энергия сосредоточена в расплавленой соли? Проще выпустить его наружу, а в цикле разряда нагревать обычный наружный воздух, в котором уже есть достаточно тепла.
inkelyad
12.10.2022 23:46Не вся. Если взять жидкий воздух и его испарить, не используя расплавленную соль - то полученным уже не жидким воздухом тоже что-нибудь крутить можно.
Bronx
12.10.2022 23:58Если взять жидкий воздух и его испарить, не используя расплавленную соль
Технически, в этой схеме энергия запасена в окружающем воздухе, а не в жидком, но идея понятна: вы по сути хотите "хранить" градиент температуры для поднятия кпд.
svi0105
12.10.2022 21:25+2Именно.
На схеме присутствует блок "Thermal management and storage system", но в статье о нем практически ничего… вот здесь немного сказано об использовании выделяющегося при сжатии тепла: https://3dnews.ru/1075075/v-kitae-sozdana-samaya-effektivnaya-v-mire-ustanovka-po-hraneniyu-energii-v-sgatom-vozduhe. Хотя, о технологии, как именно "захватывают и хранят" — тоже ни слова:===
В процессе сжатия воздуха установкой CAES выделяется много тепловой энергии. Немецкий проект не использует это тепло, а при выпуске сжатого воздуха для его подогрева использует сжигание ископаемого топлива, что в комплексе сильно снижает эффективность решения (дополнительный подогрев многократно повышает давление выходящего воздушного потока и усиливает производимую им работу — вращение турбин генераторов).Китайские инженеры научились захватывать и эффективно хранить возникающее в процессе сжатия воздуха тепло и затем повторно использовать его уже на нагревание воздуха, подающегося на турбины. Согласно результатам испытаний, эффективность хранения тепла сохраняется на уровне 98,95 % через восемь часов и 98,73 % через 16 часов, что является самым высоким показателем среди существующих теплоаккумулирующих устройств CAES.
===
Оригинальная статья (https://www.scmp.com/news/china/science/article/3194283/how-blowing-hot-air-propelled-chinese-scientists-energy-storage) — только по платной подписке
freylis
12.10.2022 13:20Звучит конечно технологически круто, но вопрос в статье поднят очень правильно: а почему, собственно, возникают такие гигантские излишки?
knstqq
12.10.2022 13:58+5потому что, условно, закончился теннисный матч и 1000000 которые смотрели его по телевизору пошли ставить чайник.
Потребление нельзя полностью выровнять, вплески потребления будут всегда, как не регулируй.
SpiderEkb
12.10.2022 16:07+5"Излишки" это не совсем правильный термин в энергетике. Тут правильнее говорить о выравнивании баланса между генерацией и потреблением - типичная задача энергетики. Особенно "альтрнативной", где генерация слаборегулируема.
Ну вот пример на палцах. У вас есть дом. И вы решили не оставлять углеродного следа, отапливать его исключительно электричеством и исключительно за счет солнечных батарей. И столкнулись с ситуацией когда днем солнце есть и батареи генерируют много энергии, с запасом. Но днем теплее и отопление работает не в полную силу. А вот ночью, когда солнца нет и батареи не работают, становится холоднее и отопление работает интенсивнее.
Т.е. вы сталкиваетесь с тем, что днем вам нужно не только генерировать энергию на текущие нужды, но еще и создать запас чтобы хватило на ночь. А ночью этот запас использовать.
Тут и начинаются пляски со всякими "аккумуляторами". От обычных эелктрических, или тепловых (если речь об отоплении, то там тоже есть аккумуляторы тепла, например, на парафине с использованием скрытой теплоты фазового перехода) до такой вот экзотики.
vesper-bot
12.10.2022 13:42+5Тема тектонических нагрузок не раскрыта. Каковы риски землетрясения, вызванного повторяющимися колебаниями давления в подземной полости? Могут ли они так раскачать локально кору, что оно хрумкнет и появится внезапный вулкан?
Gromin
12.10.2022 13:48+7Кхм.. Мне кажется глубины закачки и рабочие давления "слегка" не те.
Didimus
12.10.2022 15:51+3Но давление в сотни атмосфер вполне способно приподнять над собой слой грунта в сотни метров
konst90
13.10.2022 09:18Если этот грунт поместить на поршень огромного цилиндра, то да. Если же этот грунт находится в связке с грунтом вокруг, то приподнять ничего не получится: у вас будет очень толстостенный сосуд, и деформация наружной стенки незаметна.
alexhott
13.10.2022 08:54Хранилища газа уже десятки лет по всему миру существуют, технология отработана.
Firz
12.10.2022 14:06+1К 2030 году Китай планирует хранить почти четверть своей избыточной энергии в виде сжатого воздуха.
А что эта фраза означает?
tvr
12.10.2022 14:09+5Воздуха станет меньше — выше уже упоминали Беляева и его «Продавца воздуха». /s
GARANDDMI
14.10.2022 14:10\Если так дальше, так — полный привет -Скоро конец нашей эры: Эти китайцы за несколько лет Землю лишат атмосферы! Владимир Высоцкий
Bedal
12.10.2022 14:06+3повышает КПД вплоть до 80%.
КПД воздушной турбины не может быть выше 59.3%.
sunnybear
12.10.2022 19:14Там куча ошибок в формулах и странное утверждение, что ветер не может поглощаться турбиной полностью
tzlom
12.10.2022 19:55Если ветер поглощается полностью то за ветряком ветра нет, тогда куда ветер будет дуть перед ветряком? в стороны, а лопасти рассчитаны что прямо.
Bedal
13.10.2022 09:09Именно там, может быть, и куча ошибок. Но в целом это «закон Беца» (1919 год, Альберт Бец) со вполне корректным выведением и множеством экспериментальных подтверждений.
Я, тем не менее, был неправ: как указал ув. konst90, закон действует при атмосферных условиях и соответствующих градиентах давления. При высоких давлениях КПД может быть больше.konst90
13.10.2022 09:25+2Но в целом это «закон Беца» (1919 год, Альберт Бец) со вполне корректным выведением
То есть, ребята просто переписали работу столетней давности. Я бегло погуглил - статья за авторством профессора и его аспиранта (иностранного, причём).
При высоких давлениях КПД может быть больше.
Он и есть больше. Турбины авиадвигателей имеют КПД около 0.9, но там на входе давление в десятки атмосфер (с перепадом в разы) и температуры около 1500 Цельсия.
Maccimo
12.10.2022 14:41+9на сжатом воздухе
Наконец-то «хлопок» будет описанием произошедшего, а не самоцензурой СМИ.
gxcreator
12.10.2022 15:08А почему в мейнстриме не используют гидроаккумуляторы? Занимают слишком много места?
saboteur_kiev
12.10.2022 15:18+1поднял ты ночью, когда энергия дешевая, кучу воды наверх. Днем когда час пик хочешь ее заюзать, а там уже 5-10% просто испарилось.
Плюс естественные хранилища под нее использовать - там и водоросли и земля и песок, это все проблемы. Искуственные - вода сама по себе агрессивная штука. Нержавейкой все покрывать - надо обслуживать. А размеры большие
Поэтому выгодно, когда есть естественный водоем в близких к идеальным условиямstarfair
12.10.2022 17:35Зимой замёрзнет и такой аккумулятор не особо уже попользуешься. Хотя, с точки зрения удобства - наверное попроще.
Ivan22
12.10.2022 16:30+4в смысле не используют?? их используют на 2 порядка больше чем эти воздухоаккумуляторы!!
Didimus
12.10.2022 15:53+2А чем вот это хуже?
https://ru.wikipedia.org/wiki/Твердотельная_аккумулирующая_электростанция
Товарищ Сизиф одобряет.
Skigh
12.10.2022 16:49+1Потому, что это абсурдно дорого. В гидроаккумуляторе один насос перекачивает всю воду, а тут на каждый груз нужен отдельный двигатель, либо очень сложный привод.
vient
12.10.2022 17:43Разработчиик утверждают, что в гидроаккумуляторе дороже хранить энергию. Они каким-то образом используют один двигатель на несколько сотен грузов.
Bedal
12.10.2022 23:20+1да ерунда это. В водохранилище ГАЭС миллионы и миллионы тонн воды. Твердотельные — это мизер, не достойный даже упоминания.
GiperBober
12.10.2022 18:46+1Башенный или балочный кран - слишком сложная штука?.. Просто вместо электромотора - мотор-генератор.
Проблема любого гравитационного накопителя энергии не в каких-то там сложных приводах, она тупо в площадях, потому что ёмкость гравитационного аккумулятора ничтожно мала - 1 тонна груза на высоту 100 метров это всего 0,27 кВт*ч запасённой энергии. Чтобы запасти хотя бы 1 МВт*ч, нужно поднять 3700 тонн на высоту 100 метров. Если для ГАЭС это решается просто - горы, два бассейна и труба с насосом, то для подъёмного крана и кучи бетонных кубиков задача выглядит посложнее.
Впрочем, один способ я, кажется, придумал... Можно использовать старый танкер или баржу или буровую платформу, выгоняем на место поглубже, но возле берега, так, чтобы глубина была в районе 500 метров, и таскаем вверх-вниз чугунные шары. Подходит для стран, где нет гор, густая застройка, но есть побережье.
Skigh
12.10.2022 18:56+2Чтобы 3700 тонн грузов разместить на стометровой высоте, так чтобы один кран мог их поднимать и опускать, нужна сложная транспортная система, которая в реале будет абсурдно дорогой и ненадёжной.
А еще — только стоимость металлолома для изготовления 3700 тонн грузов — это под сто миллионов рублей.GiperBober
12.10.2022 19:08+2А кто сказал, что условный кран должен поднимать эти 3700 тонн ОДНОМОМЕНТНО? Ему что-то мешает сначала весь день поднимать пятитонные кубики на возвышенность с одной стороны, а потом всю ночь спускать их в низину с другой стороны?..
Точнее, два крана. Чтобы обеспечить равномерный поток энергии.
Lazytech
12.10.2022 20:32+1Energy Vault -BUSTED!
https://www.youtube.com/watch?v=NIhCuzxNvv0Energy Vault: MEGA-BUSTED!
https://www.youtube.com/watch?v=XxGQgAr4OCoЕсли предпочитаете смотреть видео на русском, яндекс-браузер в помощь.
P.S. Извиняюсь, если не в тему. В двух видео, ссылки на которые я привел выше, рассматривается швейцарский проект "Energy Vault".
Skigh
13.10.2022 10:40+1А кто сказал, что условный кран должен поднимать эти 3700 тонн ОДНОМОМЕНТНО?
Никто такой глупости не говорил. А вот для того, чтобы тысячи грузов были доступны одному стометровому крану, нужна сложная транспортная система.
konst90
13.10.2022 09:28только стоимость металлолома для изготовления 3700 тонн грузов — это под сто миллионов рублей
Зачем металлолома? Бетон - 2000 рублей за куб (2.5 тонны), три миллиона рублей. Вместе с вмурованными анкерами (для крана) и работой - пусть десять.
arheops
12.10.2022 22:49Неа, там не каждый груз. Там круговой трос и зацепление за груз. Тоесть груз опускается, работает генератор, потом зацеп с груза снимается и цепляется следующий сверху/снизу по необходимости. Потом груз поднимается, вверху срабатывает зацеп, он снимается с двигателя.
Но все равно куча материала, да.Skigh
13.10.2022 10:45Груз, снятый с зацепа нужно куда-то деть, причем так, чтобы он был доступен для оперативной погрузки на кран. Когда дело доходит до тысяч грузов, это всё вдруг оказывается крайне непростым.
rboots
12.10.2022 17:29+3Если бахнет авария будет эпичной, локальный ледниковый период. Я бы не назвал сжатые газы безопасными
Exchan-ge
12.10.2022 19:18+2Если бахнет авария
Вот, а то я уже подумал, что никто не вспомнил об этом замечательном варианте )
(как то у нас улетела воздухоразделительная колонна, прямо со стенда испытательной станции. И, в общем, накопленная внутри нее энергия была не очень большой — но ее хватило на то, чтобы пробить бетонную крышу и покинуть пределы цеха)
Конечно, глобальная катастрофа маловероятна, но в непосредственной близости все снесет на…12 августа 2015 года, Тяньцзинь
Lazytech
12.10.2022 20:20В конце сентября Китай включил крупнейшую в мире проточную батарею — недорогое хранилище энергии, в котором вообще не используется литий.
Можно ссылку на первоисточник? Странно, что больше нигде в тексте статьи проточные батареи не упоминаются.
Что такое "проточная батарея", можно почитать, например, здесь:
https://ru.wikibrief.org/wiki/Flow_battery
https://en.wikipedia.org/wiki/Flow_battery
AleksandrRd
12.10.2022 22:25+1Нигде не приведено одной очень интересной цифры - А сколько миллионов (или миллиардов ?) кубометров воздуха надо пропустить через турбину, чтобы она выдала 1 МВатт?
Одни кубом воздуха тут точно не обойдешься....
И вот теперь такие массы воздуха сначала в течении какого-то времени засасываются и трамбуются в хранилище, а потом выбрасываются в атмосферу. Это точно экологично? И прям вот совсем, совсем никакого влияния на окружающую природу не окажет?
Особенно если это делать каждый день, ночью туды, а днем обратно....
И да, давно уже есть Загорская ГАЭС. Правда она сломалась несколько лет назад, но придумана и действовала еще с советских времен.Exchan-ge
12.10.2022 22:29+1И вот теперь такие массы воздуха сначала в течении какого-то времени засасываются и трамбуются в хранилище, а потом выбрасываются в атмосферу. Это точно экологично?
Какие объемы воздуха перемещаются во время сильного ветра (не говоря уже об ураганах)?
(про извержения вулканов, с их выбросами в атмосферу — и речи нет :)AleksandrRd
12.10.2022 22:45+1И что там рядом два раза в день регулярно будет ураган?
Exchan-ge
13.10.2022 00:50И что там рядом два раза в день регулярно будет ураган?
До урагана, подозреваю, там очень и очень далеко.
(я пережил парочку хороших ураганов в своей жизни — и один раз это было в лесу, примерно 1971 год. Когда сосны ломались и падали как спички у нас на глазах)
Bronx
12.10.2022 23:43А сколько миллионов (или миллиардов ?) кубометров воздуха надо пропустить через турбину, чтобы она выдала 1 МВатт? Одни кубом воздуха тут точно не обойдешься....
Ватты — единица мощности, она зависит не от объёма воздуха, а от потока. Например, мегаватт — обычная мощность для обычных ветряных турбин, можете сами посчитать поток воздуха (скорость ветра умноженная на площадь ометания).
qyix7z
13.10.2022 08:43есть Загорская ГАЭС. Правда она сломалась несколько лет назад
Можно поподробнее, что там и как сломалось?
Потому что вот здесь в строке 40 показывает 800 МВт максимум и 4.5 млн кВт*ч плановый объем производства на сегодня.AleksandrRd
13.10.2022 23:08В сентябре 2013 года произошла непроектная осадка здания строящейся станции. К настоящему времени здание Загорской ГАЭС-2 стабилизировано, проведенные обследования показали отсутствие повреждений здания, которые могли бы препятствовать его выравниванию и последующей достройке.
Завершить процесс выравнивания здания станционного узла Загорской ГАЭС-2 планируется в 2022 году. Решения о дальнейших действиях в отношении достройки Загорской ГАЭС-2 будут приняты РусГидро после проведения работ по выравниванию здания и оценке их результатов.
http://www.rushydro.ru/press/news/109532.htmlqyix7z
14.10.2022 06:06произошла непроектная осадка здания строящейся станции
Вас выделенное жирным не смущает? «Сломалось» то, что еще не построено и никогда не работало, то бишь вторая очередь станции. А первая как работала, так и работает.
nanev1976
13.10.2022 00:55-4Ну, некоторые строят и (уже) эксплуатируют реакторы на быстрых нейтронах и гибридные уже не за горами, а другие занимаются вот этим бредом.
NumLock
13.10.2022 00:56+2Блин... А мужики то на СПГ станциях и не догадываются :( Газ по любому сжимать надо для хранения или перевозки. Это ж сколько электричества можно нагенерить пуская газ по трубам из хранилища...
qyix7z
13.10.2022 08:36В идеально спроектированной государственной энергосети излишки энергии были бы равны нулю.
Как идеальный проект может убрать суточную неравномерность потребления? Я вижу только один способ: строительство сетей с какой-то безумной пропускной способностью и низкими потерями, чтобы перекачивать энергию из одного часового пояса в другой. В других вариантах будут излишки.Вместо этого они каким-то образом сохраняют и повторно используют то тепло, которые выделялось на этапе сжатия воздуха.
Magic? Мне кажется вся фишка проекта китайцев именно в «каким-то образом», но тема не раскрыта.
alexhott
13.10.2022 08:48По всему тексту статьи почему то оперируют мощностью накопителя " мощность хранения энергии в Китае составила 43,44 ГВт. " , и даже смысл фразы "Мощность хранения" это вообще что? Максимальная мгновенная мощность которую может отдавать генератор работая на запасенном воздухе? Когда читаю про накопители энергии мне прежде всего интересна емкость, а более интересно стоимость за единицу емкости.
Только в одном проекте упоминается емкость " энергоаккумулятор мощностью 100 МВт в Чжанцзякоу сможет ежегодно сохранять и отдавать дополнительно 132 млн кВтч ". Но опять добавлено "ежегодно" и в итоге опять не понятно может накопить 132 млн кВтч за полгода и зща полгода отдать, или накопить может всего 1 млн кВтч, но делать это будет раз в два дня?
Это к тому, что например на КДПВ шарики, ИМХО если воздухом из них крутить турбину с генартором и отдавать 100Мвт мощности в сеть, то воздух в них закончится за 2-10 секунд.
erusalim12
14.10.2022 14:20Минутка черной антиутопии:
А если использовать излишки энергии для запасания чистого кислорода под землей, возможно ли, что в далеком (и не очень) будущем это скажется на атмосфере в целом?
vtal007
мож я читал наискосок, а КПД то какой? а то АКБ им не нравятся, потому что дорого и пожароопасно, а вот воздух качать видимо бесплатно и безопасно
RaphZak
Что делает их гипер-экологичными и повышает КПД вплоть до 80%
Хотя я немного сомневаюсь в таком КПД
Kanut
Интересно что при этом у варианта с гидроаккумулированием КПД похожее:
Но при этом автору статьи не нравится что в таком случае "потери всё равно исчисляются миллиардами долларов в год" :)
GiperBober
А что сложного в таком КПД, если принцип технологии абсолютно понятен на первом же фото? Шар с двойными стенками, внутренний шар держит давление, эффективный утеплитель и наружный шар для защиты утеплителя. Проблема пневмоаккумулирования как раз в остывании накачанного газа - газ остыл, давление упало. Здесь газ накачал, он нагрелся, но поскольку температура не падает, то получаем закон Бойля-Мариотта в чистейшем виде.
А ещё эти шары можно легко спрятать внутри опор ветряков.
А ещё можно вместо электрических солнечных панелей использовать солнечные коллекторы, которые будут нагревать газ и загонять его в подобные бочки. Вот тут-то можно КПД поднять прям существенно, КПД коллектора 90-95%, в отличие от панели с КПД 20-25%. Правда, в системе труб могут быть большие потери, да и разность давлений холодного и нагретого газа будут не такими уж большими...
rrrav
Вообще-то получаем адиабату, а не изотерму. Но при идеальной теплоизоляции сохранность энергии стремится к 100%. Как у идеальной пружины.
GiperBober
Я вот всё думаю - а если бы они эти бочки покрасили в чёрный цвет, позволило бы это поднимать давление газа от нагрева Солнцем?..
LinearLeopard
Не эксперт, но, возможно, температура воздуха внутри бочки больше чем снаружи из-за давления, поэтому потери на излучение будут больше, чем нагрев от Солнца.
unwrecker
Там пишут, что полное КПД получается только при использовании соляной шахты. Я думаю, что её ствол нагревается при закачке воздуха, и потом отдаёт тепло выходящему воздуху.
P.S. Возможно даже плавят соль
domix32
Мне интересно как они утечки из пещер компенсируют. Особенно если представить что они таки плавят соли.
Nikita_64
<:-)>Накопление энергии — это для отвода глаз. Про них еще А. Беляев писал в «Продавце воздуха».</:-)>
ommunist
тоже об этом подумл, прочитав заголовок
pda0