Бетонные хранилища энергии на дне морей
Узнаваемый недочёт возобновляемых источников, неравномерный трафик энергии, возможно устранен уникальным методом, предложенным учеными Массачусетского технологического университета. Концепция МТИ направлена, первым делом, для поддержания стабильности работы оффшорных ветровых турбин, но возможно возможно использована и для сглаживания пиков потребления и выработки любых электростанций.
Мысль ученых очень тяжелая в прямом смысле слова, но одновременно изящная и несложная. Они предлагают разместить на морском дне пара огромных полых цементных сфер. На протяжении пиков производства часть энергии выработанной ветряной турбиной направляется на то, дабы выкачивать из сферы воду.
В часы затишья клапаны раскрываются, и вода устремляется назад в сферу, попутно вращая винты водяных турбин и производя электричество.
Исследователи подсчитали, что сфера диаметром 25 метров расположенная на глубине 400 метров способна запасать до 6 МВт/час энергии. Это указывает, что тысяча аналогичных сооружений сможет в течение нескольких часов поставлять столько же энергии, как и АЭС. Согласно мнению ученых, совокупность ветряных прибрежных турбин и подводных сфер смогут составить надежную и стабильную альтернативу классическим угольным либо ядерным электростанциям.
Ввиду того, что сферы будут трудиться на единую электрическая сеть, возможно они смогут запасать энергию от вторых источников. В целом такая совокупность имела возможность бы быть использована для сглаживания пиков производства и нагрузки всей сети.
Цементные сферы с толщиной стенок три метра будут весить тысячи тысячь киллограм любая, что разрешит применять их в качестве надежных якорей для ветровых турбин. Ученые подсчитали, что в случае если применять для изготовления подводных сфер такое же количество бетона, что израсходовано на постройку плотины Гувера, то отдача от сфер будет приблизительно такая же, как и от известной электростанции.
На сегодня, но, в мире не существует судна, талантливого доставить хотя бы одну такую сферу к месту установки. Так, создателям первого хранилища нужно будет проектировать и строить доставочную баржу.
По предварительным подсчетам затраты на первую сферу смогут составить 12 млн. американских долларов, однако по мере развертывания проекта цена будет неспешно уменьшаться. Неспециализированные затраты на хранение энергии новым способом смогут составить около 6 центов за один киловатт/час, что считается в полной мере допустимым для промышленного применения разработки.
Согласно мнению ученых, на сегодня экономически оправдано строительство хранилища на глубинах более 200 метров. Эффективность хранилища возрастает по мере повышения глубины до 1500 метров, по окончании чего начинает понижаться. самая оптимальной глубиной считается 750 метров.
Меньшие глубины смогут быть использованы по мере уменьшения производственных затрат.
Ученые выстроили демонстрационный прототип сферы диаметром 76 см еще в 2011 году. Команда из МТИ детально обрисовала разработку в издании IEEE Transactions и подала заявку на оформление патента. В ближайших замыслах промышленные опробования 3-метровой сферы, а после этого 10-метровой версии при наличии достаточного финансирования.
По данным MIT