Проблема стабилизации поставок энергии от возобновляемых источников (ВИЭ) давно занимает умы инженеров. Ведь не секрет, что нестабильность генерации является главным недостатком ВИЭ: солнечные батареи дают энергию только днем, а ветрогенераторы бесполезны в штиль.
В этой связи перед учеными стоит задача создать высокоэффективное хранилище электричества, которое сохраняло бы излишки энергии в период пика выработки, а отдавало бы в период спада. Один из вариантов такого хранилища был реализован в окрестностях британского Манчестера, пишет издание The Financial Times.
Его разработчики предложили новый и весьма экологичный вариант решения проблемы: излишки, вырабатываемые ВИЭ, используются для сжижения воздуха, который для этого охлаждают до температуры минус 196 градусов Цельсия. После этого жидкий воздух помещают при низком давлении в специальные изолированные от внешней среды цистерны.
Когда возникает потребность в дополнительной электроэнергии, воздух вновь доводят до газообразного состояния, повышая давление и температуру, и он используется для вращения турбины, которая начинает вырабатывать электричество. Станция в окрестностях Манчестера сейчас имеет мощность 5 мегаватт, что хватит для обеспечения электроэнергией порядка 5 тыс средних по британским меркам жилых домов в течение трех часов.
Но есть и другие варианты решения проблемы. Массачусетский технологический институт (MIT) разработал методику, которая позволяет преобразовать избыточную электроэнергию, полученную от возобновляемых источников, в тепло и сохранить его в огнеупорных кирпичах.
Ученые назвали свой метод FIRES – Firebrick Resistance-heated Energy Storage. Он предполагает, что с помощью полученной от солнечных или ветряных электростанций энергии кирпичи нагреваются до очень высоких температур.
Большой массив нагретых кирпичей и сам по себе долго сохраняет тепло, а, будучи помещен в специальный изолирующий бокс, вообще почти не остывает. Сохраненное таким образом тепло через какое-то время может быть вновь преобразовано в электроэнергию.
Вопрос остается в том, насколько экономически оправдан будет такой метод. MIT собирается продолжить тестирование новой технологии, чтобы к 2020 году выпустить рабочий прототип системы.
Если промышленный выпуск таких «хранилищ» энергии окажется рентабелен, новинкой могут заинтересоваться несколько стран Европы, в частности, Германия. У ФРГ уже возникли проблемы с переизбытком электроэнергии, вырабатываемой ветропарками на севере страны.
Причем когда в ветреный день производство электричества превосходит потребление, Германия просто сбрасывает «лишнюю» энергию с сети соседних стран, вызывая перегрузку и у них. Простые и дешевые кирпичные хранилища могли бы стать решением проблемы.
