Najveći i najučinkovitiji nacionalni demonstracijski projekt naprednog skladišta energije komprimiranog zraka (CAES) uspješno je povezan s mrežom za proizvodnju električne energije i spreman je za komercijalni rad u Zhangjiakouu, gradu u sjevernokineskoj provinciji Hebei, objavila je u priopćenju Kineska akademija znanosti prošli tjedan. Projekt je prva u svijetu CAES elektrana snage 100 MW. Elektranu je razvio Institut za inženjersku termofiziku (IET) Kineske akademije znanosti i može proizvesti više od 132 milijuna kWh električne energije godišnje. Time će 40.000-60.000 kućanstava biti opremljeno električnom energijom tijekom vršne potrošnje električne energije. Iz ekološke perspektive, također nudi obećavajuće rezultate, uštedu 42.000 tona standardnog ugljena i smanjenje emisije ugljičnog dioksida za 109.000 tona godišnje, navodi IET.
Što je CAES?
CAES je vrsta baterije koja koristi struju izvan vršne potrošnje ili višak električne energije iz mreže za proizvodnju energije. To čini korištenjem te dodatne električne energije za pokretanje kompresora koji zauzvrat stvara zagrijani komprimirani zrak. Taj se zrak skladišti unutar namjenski izgrađene podzemne šupljine, gdje ga hidrostatski tlak gura natrag na površinu. Tamo se ponovno zagrijava u toplinskom spremniku i usmjerava kroz turbinu koja proizvodi električnu energiju. CAES sustavi postaju sve popularniji, jer u usporedbi s konvencionalnim baterijama mogu pohraniti energiju dulje vrijeme i manje ih je potrebno održavati.
Većina projekata CAES-a koristi obnovljivu električnu energiju u vremenima potražnje za električnom energijom za komprimiranje i skladištenje zraka u velikim skladišnim pećinama. Tijekom sati vršne potražnje za električnom energijom, zrak pod visokim pritiskom oslobađa se iz skladišnih pećina i kombinira s gorivom za pogon turbina što rezultira proizvodnjom električne energije. Ovi sustavi pružaju veliki kapacitet skladištenja, niske kapitalne troškove, dug životni vijek, sigurnost i prihvatljivost za okoliš. Često ih se reklamira kao jednu od tehnologija koje najviše obećavaju za skladištenje energije velikih razmjera. Međutim, tehnologija je dugo bila ograničena i opterećena svojom ovisnošću o fosilnim gorivima, velikim skladišnim pećinama i niskom učinkovitošću sustava.
Provedena rješenja
Istraživački i razvojni tim naprednog CAES projekta Zhangjiakou 100-MW radi na pronalaženju rješenja za ove probleme od 2004. Trebalo im je 14 godina da osmisle svoj novi sustav koji je lansiran 2018. Ovaj modificirani i optimizirani CAES koristi umjetni zračne skladišne posude za poboljšanje gustoće skladištenja energije i smanjenja ovisnosti o velikim pećinama za skladištenje plina. To čini recikliranjem kompresijske topline proces koji rješava problem ovisnosti o fosilnim gorivima. Osim ovih mjera, tim je također usvojio superkritičnu toplinsku pohranu, superkritičnu izmjenu topline, kompresiju i ekspanziju pod visokim opterećenjem te tehnologije optimizacije i integracije sustava kako bi se poboljšala učinkovitost sustava.
Ovo nije prvi takav sustav koji dolazi na tržište. U svibnju 2021. kanadska tvrtka Hydrostor, pružatelj dugotrajnih rješenja za pohranu energije, otkrila je da će razviti CAES u Kaliforniji. Rečeno je da Hydrostor postrojenja koriste ažuriranu verziju CAES tehnologije pod nazivom Advanced Compressed Air Energy Storage (A-CAES) koja uključuje komponente iz postojećih energetskih sustava za proizvodnju naprednog sustava za pohranu bez emisija. Ne samo da je sustav malog utjecaja i isplativ, već se također može postaviti bilo gdje to mreža treba.
interestingengineering.com
