У Швейцарії планують побудувати енерго-вежу для зберігання відновлюваної енергії

Швейцарський стартап Energy Vault розробив революційний спосіб акумулювання енергії, який вже зацікавив інвесторів та клієнтів з усього світу.

Технологія полягає в тому, щоб підняти за допомогою «зеленої» енергії на спеціальних тросах ряд особливим чином скомпонованих бетонних блоків і потім, якщо це необхідно для вироблення електроенергії, дати їм повільно спускатися вниз під впливом безкоштовної і чистої енергії гравітації.

Питання зберігання енергії – це і справді «ахіллесова п’ята» відновлюваних джерел енергії. Сонячна енергія та електрика з вітру відіграють все більш важливу роль в рамках національних стратегій переходу на сталий розвиток в тому числі і в енергетичній галузі. У Німеччині нещодавно обсяг чистої енергії вперше встановив черговий рекорд. Без різкого прогресу в галузі ВДЕ завдання зниження ступеня використання викопного палива виглядає нездійсненним. Однак ще однією проблемою залишається питання про те, як зберігати відновлювану енергію і як така енергетика могла б бути пристосованою до коливань інтенсивності енергоспоживання протягом дня.

«Два роки тому ми почали шукати рішення цієї проблеми, – говорить Роберт Пікон (Robert Piconi), керуючий директор компанії Energy Vault. – Для виробництва батарей необхідно використовувати різного роду метали та інші хімічні субстанції, наприклад, літій, який завдає навколишньому середовищу більш ніж шкідливий вплив».

Рішення Energy Vault нагадує Вавилонську вежу створену з дешевих у виробництві бетонних блоків вагою по 35 тонн кожен. У центрі вежі розташований спеціальний кран з шістьма стрілами, який здатний переміщати ці блоки з використанням відновлюваних джерел енергії від низу до верху. Потім, при необхідності отримати енергію, блоки відпускаються і починають рух вниз під впливом гравітаційної сили, так що накопичена потенційна енергія перетворюється назад через кінетичну в електричну майже без втрат. Процес зарядки / розрядки в цій «енергоакумулюючій вежі» контролює спеціальна комп’ютерна програма. Враховуються також такі фактори, як вітер, який може чинити тиск на блоки і на вежу в цілому.

Принцип роботи системи аналогічний добре відомому принципу гідроакумулюючих електростанцій, що використовують перепад висот двох водосховищ. Вода подається на більш високий рівень, коли є надлишок енергії і діють низькі тарифи на електроенергію. При високому споживанні енергії вода спускається з верхнього резервуара в нижній, а електроенергія продається за вищими тарифами. Зараз 96% всієї накопиченої в світі енергії акумулюється саме в водоймах. Але тепер до них може додатися принцип «Вавилонської вежі». На відміну від ГЕС швейцарська вежа може бути побудована де завгодно. Вартість такого проекту набагато нижча вартості будівництва нової ГЕС, а ККД досягає 80%, що набагато вище ККД нині існуючих насосних гідроакумулюючих електростанцій.

За даними компанії Energy Vault 120-метрова енергоакумулююча вежа дозволяє накопичувати до 35 МВт · год електроенергії. Таким обсягом енергії можна забезпечити потреби від 2 до 3 тис. квартир протягом восьми годин. Витрати на будівництво однієї вежі становлять 8-9 млн. швейцарських франків. У середині листопада 2019 року компанія Energy Vault вже подала заявку з метою отримання допуску на будівництво прототипу, 60-метрової акумулюючої вежі.

Якщо «генеральна репетиція» пройде успішно, то перша інноваційна підйомна установка такого роду може виявитися на ринку вже в середині 2020 року. Потенційні клієнти вже стоять в черзі на отримання права реалізації інших схожих проектів, що не дивно: світ давно чекає створення ефективної системи зберігання та накопичення чистої електроенергії. Про свою зацікавленість реалізувати цю технологію вже заявили понад сто компаній, серед них і емісари найбільшої в Індії промислової групи «Тата».

Компанія Energy Vault має достатні фінансові ресурси для задоволення найвищого попиту на свою інноваційну розробку. У серпні минулого 2018 року цей стартап отримав приблизно 110 мільйонів доларів дотацій від фонду Vision Fund.

«Наша система в значній мірі заснована на технології, яка використовується вже досить давно: згадаємо тільки вантажні крани, мобільні пересувні крани на автомобільній базі тощо. Все це у нас є, включаючи сировину для виробництва бетону для блоків і якісні електрогенератори виробництва концерну ABB, – підкреслює Роберт Пікон.– А ось справжня інновація починається в області програмного забезпечення, яке здатне автономно управляти всіма процесами і контролювати їх з урахуванням потреб ринку електроенергії і погодних умов. В ідеалі такі енергетичні вежі повинні бути розташовані поблизу вітряних і сонячних електростанцій, а також промислових підприємств цілодобового циклу роботи».

Стартап-компанія вже налагодила тісну співпрацю з мексиканським цементним гігантом Cemex. Основною метою цієї співпраці є налагодження технології виробництва економічно рентабельних бетонних блоків без використання шкідливих для навколишнього середовища речовин. Передбачається, що блоки вироблятимутьт в основному з відходів, які в даний час складуються на полігонах ТПВ.

Джерело: EcoTown


Будьте у курсі останніх подій — підписуйтеся на нашу сторінку у Facebook та канал в Telegram