Подпишитесь на оповещения
от Газеты.Ru
Дополнительно подписаться
на сообщения раздела СПОРТ
Отклонить
Подписаться
Получать сообщения
раздела Спорт

Европа закачивает энергию под воду

Европейские ученые предлагают закачивать энергию под воду

Wikimedia Commons

Германия и Британия придумали, как закачивать излишки электроэнергии под землю и воду. «Газета.Ru» рассказывает, как инженеры предлагают использовать воду для аккумулирования энергии.

В Европе все чаще стали задумываться над новыми инфраструктурными проектами, связанными не только с альтернативными источниками энергии, но и способами ее хранения.

Если электростанция вырабатывает электричество из возобновляемых источников, таких как солнце или ветер, в силу погодных условий иногда электричества вырабатывается мало. В таком случае аккумулирование энергии обеспечивает надежность электроснабжения. Кроме того, запас электроэнергии перекрывает суточные пики энергопотребления.

Один из старейших способов запасания энергии примитивно прост: когда электричество дешево и его много, можно использовать его для закачивания воды в резервуар над турбиной, а когда электричества мало и его получение дорого, — спускать закачанную воду вниз через турбину для генерации электричества.

Идея эта, впрочем, не нова. Первые ГАЭС появились в Европе еще в конце XIX века, а самая большая в России такая станция была построена тридцать лет назад совсем недалеко от Москвы в Загорском (ныне — Сергиево-Посадском) районе Московской области. В настоящее время в мире 90% станций хранения электроэнергии основано на закачивании воды.

Только за последний месяц в Европе было объявлено о трех инновационных проектах в плане строительства гидроаккумулирующих станций.

Сланцевые карьеры

Правительство Великобритании дало разрешение компании Snowdonia Pumped Hydro (SPH), чтобы превратить два заброшенных сланцевых карьера в Глин-Ронви в Северном Уэльсе в водохранилища.

На их основе разработан проект электростанции, способной аккумулировать энергию, достаточную для снабжения 200 тыс. домов.

Стоимость строительства оценивается в 160 млн фунтов стерлингов, а прогнозируемый срок службы — 125 лет и более. В основе лежит тот же принцип перекачки воды между верхним и нижним резервуарами, только процессы будут происходить под землей. Основные объекты, а это два водохранилища, расположены в сланцевых карьерах.

В Британии мало горных районов, которые могли бы обеспечить перепад высот для строительства подобных гидростанций. Но SPH утверждает, что Великобритания могла бы построить гидрохранилища с использованием нетрадиционных объектов, таких как бывшие промышленные карьеры, прибрежные районы и существующие водоемы для питьевой воды.

Угольные шахты

Угольный разрез Проспер-Ханиел на северо-западе Германии, после полувека службы, закроется в 2018 году. Тогда начнется работа по переводу его в новую гидроаккумулирующую станцию. В комплекс входят шахты общей протяженностью 26 км, через которые потенциально можно пропустить миллионы кубометров воды, которые смогут отдавать в электрические сети энергию, наполняя шахты.

Там, где нет природного перепада высот, такой проект делает возможным 600-метровый рудник, и этого достаточно, чтобы реализовать тот же принцип работы. Установка будет потреблять энергию от ветровых турбин, солнечных батарей и источников биомассы, установленных на поверхности над шахтой. В особенно солнечные или ветреные дни вода откачивается из шахты, накапливая энергию в виде объема воды в верхнем резервуаре до тех пор, пока энергия не понадобится снова.

Использование заброшенных шахт не требует изменения природного ландшафта, а это еще один плюс в пользу такого рода проектов.

Работают над проектом исследователи из нескольких немецких университетов, которые вместе с частными инженерными фирмами и правительством с 2012 года проводят исследования на площадке. Если завод начнет работу, земле Северный Рейн – Вестфалия уже к 2025 году удастся на 30% обеспечить свои потребности за счет возобновляемых источников.

ГАЭС на дне моря

А Немецкий институт ветроэнергетики и энергетических систем (Fraunhofer IWES) потратил годы на разработку способа аккумуляции энергии в толще океана. Недавно институт завершил четырехнедельное экспериментальное испытание с использованием бетонной сферы, которую разместил на дне Боденского озера, у подножия Альп.

Сфера диаметром 30 м с насосом и турбиной работает как традиционное хранилище с перекачкой воды между резервуарами. В периоды, когда электричество дешево, вода откачивается из сферы, а когда электричества недостаточно, воду пропускают обратно в сферу для перемещения турбины и выработки электроэнергии.

Институт признает, что подобные установки имеют экономическое значение только в больших масштабах.

Потребуется не меньше 80 сфер «для достижения соответствующей производительности и потенциала для энергетического рынка», говорят ученые.

Расчеты показывают, что одна такая установка способна давать 20 МВт мощности на протяжении четырех часов «разрядки».

Морской проект института будет длиться еще три-пять лет. Промышленные партнеры и общественные спонсоры, по-видимому, уже сейчас заинтересованы в проекте. Недавний эксперимент реализован при содействии федерального министерства экономики и технологий Германии.