Испытано промышленное хранение энергии вжидком воздухе
Жидкий воздушное пространство может служить неплохим энергоносителем. Действительно, для транспортных потребностей, каковые первыми приходят в голову, он подходит не хорошо. А вот работоспособность стационарной энергетической установки для того чтобы типа доказана на опыте.
Его совершили инженеры в Соединённом Королевстве.
Английская компания Highview Power Storage в течение последних девяти месяцев проводила первую фазу опробований пилотной установки CryoEnergy System (CES). Она призвана помогать простой тепловой электростанции на протяжении пиков энергопотребления, сглаживая нагрузку на главное оборудование.
Базисный принцип действия CES весьма несложен. В то время, когда в сети идёт спад, лишняя электричество употребляется, дабы охладить воздушное пространство до –196 градусов и перевоплотить его в жидкость.
Та отправляется в теплоизолированную ёмкость.
В то время, когда энергия опять нужна, жидкий воздушное пространство подогревают теплом атмосферы, он начинает кипеть, расширяясь в 700 раз. Потом всё происходит как в простой тепловой станции — находящийся под громадным давлением воздушное пространство крутит турбину, а та — вал генератора.
Схема CES.
Авторы совокупности очень отмечают, что побочный продукт работы установки — мороз, что также не грех применять. Такая когенерация носит название «combined cold and power», в противовес в далеком прошлом привычному «combined heat and power», другими словами одновременному производству электричества и нужного тепла (иллюстрация Highview Power Storage).
Такую идею инженеры и учёные уже выдвигали неоднократно и в различных государствах, но как раз Highview Power Storage воплотила её в судьбу.
300-киловаттная умелая установка CES была смонтирована на одной из электростанций компании SSE, причём совокупность подключили к национальной энергосети.
Первая совокупность CES уже трудится на постоянной базе, другими словами каждый день. Но опробования ещё не закончены, да и саму установку англичане ещё будут достраивать (фотографии Highview Power Storage).
Авторы CES отмечают, что при нагреве диковинного энергоносителя воздухом атмосферным подобный генератор способен вернуть в сеть только 50% от той энергии, что ранее ушла на сжижение воздуха. Но в случае если применять бросовое тепло от какого-либо промышленного объекта (а в этом случае оно шло от оборудования самой электростанции, приютившей у себя совокупность CES), КПД вырастает до 70%.
Жидкий воздушное пространство для CES до тех пор пока создавали вне умелой площадки, но на данный момент Highview монтирует установку для сжижения в рамках самой CES. Полная совокупность будет тестироваться во второй фазе опробований.
Полная совокупность CES, по идее, включает в себя не только аппаратуру для сжижения воздуха, но и оборудование, сохраняющее и утилизирующее мороз, получающийся на выходе воздушной турбины.
Наиболее значимые части комплекса — совокупность генерации энергии (2) и криогенная цистерна (1). Остальными цифрами продемонстрировано криогенное оборудование и пара компрессоров (иллюстрация Highview Power Storage).
Выброс CES — это чистый воздушное пространство, причём достаточно холодный. Его британцы также предлагают применять.
К примеру, он понадобится для потребностей кондиционирования, для охлаждения промышленного оборудования либо компьютеров в дата-центрах, наконец, для понижения расхода энергии, применяемой в самой CES для сжижения всё того же воздуха (что повысит неспециализированную эффективность).
Как информирует Gizmag, к концу 2012 года Highview собирается запустить в работу коммерческую энергетическую совокупность на жидком воздухе выходной мощностью 3,5 мегаватта, а в 2014-м нарастить производительность собственного комплекса до 8-10 милионов ватт.
Главные части совокупности CES смонтированы в контейнера, что легко доставить на место монтажа (фотографии Highview Power Storage).
Ещё англичане придумали родственную совокупность — CryoGenset (CGS). В общем она трудится подобно CES, но выработка жидкого воздуха (или как вариант — жидкого азота) и его применение для производства электричества тут намеренно разведены по различным промышленным объектам.
План таков: сжижать воздушное пространство возможно в одном месте, а позже развозить его в автоцистернах по нескольким точкам.
Такая перекачка энергии может показаться лишённой смысла. Но, во-первых, в целом вся совокупность сохраняет ключевую роль энергетического буфера. Располагая собственной CGS, какой-нибудь завод может сам покрывать собственные всплески электропотребления.
А во-вторых, CryoGenset разрешает достаточно даровое тепло от промышленных установок, которое в противном случае бы в воздух. Ну и даровой мороз, создаваемый совокупностью, также возможно применять на месте.
Схема комплекса CryoGenset (иллюстрация Highview Power Storage).
Англичане вычисляют CES и CGS хорошей альтернативой вторым методам буферного хранения промышленных количеств электричества. В случае если сказать об накапливающих гидроэлектростанциях, то они побеждают у жидкого воздуха в КПД, но требуют огромных водохранилищ, для которых не везде найдётся место, да и строить каковые — продолжительно и дорого.
В случае если сравнивать CES с совокупностями на базе аккумуляторных батарей, то последние снова же смогут обойти жидкий воздушное пространство в эффективности. Тут меньше энергии исчезает при двойном преобразовании её в том направлении и обратно.
Но, увы, подходящие для данной цели батареи стоят в четыре раза дороже: $4 тысячи за киловатт мощности против $1 тысячи у CES.
Так что на стороне криогенного комплекса — относительная низкая стоимость, компактность установки и быстрота возведения. Как на эти аргументы отреагируют энергетики — посмотрим.
Для начала, возможно, стоит подождать завершения тестов CES полностью.
