МИПСА

Возобновляемые источники энергии играют центральную роль в энергетическом переходе к более устойчивому будущему. Однако, поскольку солнечный свет и ветер по своей природе изменчивы и непостоянны, решающее значение имеет поиск способов хранения энергии доступным и эффективным способом. Несмотря на то, что существует множество эффективных решений для ежедневного хранения энергии, наиболее распространенным из которых являются батареи, экономически эффективного долгосрочного решения все еще не существует.

В новом исследовании, проведенном Международным институтом прикладного системного анализа (IIASA), международная группа исследователей разработала новый способ хранения энергии путем транспортировки песка в заброшенные подземные шахты. Новая технология, получившая название «Подземное гравитационное хранение энергии» (UGES), предлагает эффективное долгосрочное решение для хранения энергии, а также использует ныне несуществующие горнодобывающие объекты, число которых, вероятно, исчисляется миллионами во всем мире.

Статья в открытом доступе об этой работе опубликована в журнале Energies.

УГЭС вырабатывает электроэнергию, когда цена высока, опуская песок в подземную шахту и преобразуя потенциальную энергию песка в электричество посредством рекуперативного торможения, а затем поднимая песок из шахты в верхний резервуар с помощью электродвигателей для хранения энергии, когда электричество дешевое. .

Основными составляющими УГЭС являются вал, двигатель-генератор, верхняя и нижняя площадки хранения, а также горнодобывающее оборудование. Чем глубже и шире шахтный ствол, тем больше энергии можно извлечь из электростанции, а чем больше шахта, тем выше ее энергоемкость.

Подземная система гравитационного хранения энергии: схема различных секций системы.

Другие методы хранения энергии, такие как батареи, теряют энергию в результате саморазряда в течение длительного времени. Носителем энергии УГЭС является песок; энергия не теряется на саморазряд, что позволяет сохранять энергию сверхдлительного времени — от недель до нескольких лет.

Инвестиционные затраты УГЭС составляют от 1 до 10 долларов США/кВтч, а стоимость электрической мощности – 2000 долларов США/кВт. По оценкам, глобальный потенциал этой технологии составляет от 7 до 70 ТВтч, причем большая часть этого потенциала сосредоточена в Китае, Индии, России и США.

Ресурсы

Хант, Дж.Д., Закери, Б., Юраш, Дж., Тонг, В., Дабек, П.Б., Брандао, Р., Патро, Э.Р., Дурин, Б., Леаль Фильо, В., Вада, Ю., ван Рейвен , Б., Риахи, К. (2023). «Подземное гравитационное хранение энергии: решение для долгосрочного хранения энергии». Энергии. 16, 825. doi: 10.3390/en16020825

Опубликовано 13 января 2023 г. в разделах «Батареи», «Рыночная ситуация», «Выработка электроэнергии» | Постоянная ссылка | Комментарии (4)