Dzisiaj jest: 25.4.2024, imieniny: Jarosława, Marka, Wiki

Magazynowanie energii w sprężonym powietrzu

Dodano: 9 lat temu Czytane: 6234 Autor:
Redakcja poleca!

Wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii, takich jak wiatr czy promienie słoneczne, wiąże się z koniecznością magazynowania energii elektrycznej.

Magazynowanie energii w sprężonym powietrzu
W przeciwnym wypadku, człowiek byłby całkowicie zależny od warunków pogodowych i pory dnia. W technice, energia powszechnie jest gromadzona za pomocą nadprzewodzących cewek i superkondensatorów, a więc za pomocą energii pola magnetycznego i elektrycznego. Te metody mają jednak bardzo dużą wadę w postaci niewielkiej wydajności. Ilość mocy, którą można w ten sposób przechowywać jest nieduża. 

Istnieją jednak inne sposoby, które, choć nie są wykorzystywane na większą skalę, dają całkiem niezłe rezultaty. Jedną z takich metod jest magazynowanie energii za pomocą sprężonego powietrza. Powietrze charakteryzuje się niesamowicie dużą ściśliwością, można je sprężać do wysokich ciśnień. Jest około 10 razy wydajniejsze pod tym względem niż woda. Do działania tego mechanizmu niezbędny jest bardzo wielki zbiornik, w którym powietrze może być przechowywane w postaci sprężonej. Mogą to być sztuczne zasobniki, trzeba jednak pamiętać o niezbędnym chłodzeniu, by nie doszło do awarii i wycieku. Gaz, który zostaje ściśnięty do ciśnienia równego 70 atmosfer, posiada temperaturę rzędu 1000 stopni Kelwinów, a więc ponad 700 stopni Celsjusza. Innym rozwiązaniem jest używanie naturalnych zbiorników, takich jak jaskinie czy opuszczone kopalnie. 

W momencie, w którym zapotrzebowanie na energię staje się bardzo wysokie, powietrze z zasobnika jest uwalniane i używane do napędzania turbiny. Sprawność magazynów energii wynosi od 40% do 70%, w zależności czy dana instalacja posiada rekuperator bądź magazyn ciepła. Złe zarządzanie pracą mechanizmu spowoduje spadek wydajności nawet o 66 proc. Optymalnie, zapasy sprężonego powietrza powinny być uzupełniane tylko w nocy, kiedy energia elektryczna jest najtańsza. Zgromadzone rezerwy muszą więc wystarczyć na całodniową pracę turbiny.
 


Aktualnie na świecie istnieją dwie czynne elektrownie na sprężone powietrze. W Niemczech w miejscowości Huntrof znajduje się obiekt o mocy 290 MW (wybudowany w 1979 roku przez ABB). Drugi obiekt znajduje się w USA (McIntosh, południowo-zachodnia Alabama), a jego moc wynosi 110MW.

Największe korzyści z pracy nad sprężonym powietrzem widać w przypadku elektrowni źródeł odnawialnych, które z racji swojego charakteru, są nieprzewidywalne. Większa stabilność systemów pozwala na zwiększenie zainteresowania czystym pozyskiwaniem prądu oraz ich bardzo szybki rozwój.
Źródło: zdjęć: wikipedia.com, flickr.com
Polecane

https://www.traditionrolex.com/15