'Pin không khí' dưới đáy biển cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng dài hạn rẻ hơn
BaroMar cho biết hệ thống lưu trữ năng lượng nén dưới biển của họ tạo ra loại pin không khí rẻ hơn bất kỳ loại pin nào khác để lưu trữ lâu dài
Công ty BaroMar của Israel đang chuẩn bị thử nghiệm một góc độ mới thông minh về lưu trữ năng lượng ở cấp độ lưới điện mà họ cho rằng đây sẽ là cách rẻ nhất để ổn định lưới điện tái tạo trong quy mô thời gian dài hơn. Hệ thống cải tiến này cho phép nước thực hiện công việc.
Lưới năng lượng không carbon trong tương lai trông cực kỳ phức tạp. Các nguồn năng lượng mặt trời, gió và năng lượng tái tạo khác đều sẽ đóng góp điện khi có thể - nhưng điều này sẽ không đáp ứng được nhu cầu, vì vậy các biện pháp lưu trữ và giải phóng năng lượng sẽ rất quan trọng. Và những thứ này sẽ cần thiết cho nhiều thang thời gian khác nhau. Một số sẽ cần phải làm phẳng các đỉnh và đáy hàng ngày. Những cái khác sẽ hoạt động giữa các ngày và nhiều tuần, bổ sung khi thời tiết u ám khiến sản lượng mặt trời kém trong một vài ngày.
Và sau đó là kho lưu trữ dài hạn, sẽ cố gắng tích trữ các electron cho mùa đông, khi sẽ có thời gian tạm lắng theo mùa trong việc sản xuất năng lượng mặt trời mà gió có thể không tạo ra. Đó là lĩnh vực mà BaroMar mong muốn giải quyết bằng giải pháp lưu trữ năng lượng khí nén (CAES) thú vị.
CAES liên quan đến việc sử dụng năng lượng dư thừa để chạy máy nén, thường bơm không khí vào các thùng lớn, cứng, nơi nó có thể được lưu trữ ở áp suất cao, sau đó giải phóng qua một loại tuabin nào đó có thể điều khiển máy phát điện để thu hồi năng lượng. Đây vốn là một lựa chọn lưu trữ năng lượng khá tiết kiệm chi phí – nhưng BaroMar cho biết nó có thể đánh bại các hệ thống truyền thống về lưu trữ năng lượng lâu dài bằng cách sử dụng giải pháp công nghệ thấp thú vị.
Những chiếc lồng chứa đầy đá nặng ghim những thùng bê tông/thép rẻ tiền này xuống đáy biển
BaroMar
Về cơ bản, các nhà máy của công ty sẽ được đặt gần bờ biển, có khả năng tiếp cận vùng nước sâu. Và thay vì các bình áp suất cao lớn, BaroMar sử dụng áp suất của cột nước để lưu trữ khí nén trong các thùng chứa rẻ hơn nhiều.
Chúng ta đang nói đến một loạt các bể lớn, rẻ tiền, bằng bê tông và thép với các lồng chứa đầy đá bên trên để giữ chúng chìm ở độ sâu từ 200-700 mét (650-2.300-ft). Những bể này có một số van thấm nước xung quanh và ban đầu chứa đầy nước biển. Hệ thống máy nén và máy phát điện đặt gần nhau trên vùng đất khô và khi có năng lượng dư thừa cần hấp thụ, máy nén sẽ đưa không khí xung quanh xuống các bể này thông qua các ống dài ở áp suất 20-70 bar (290-1.015 psi), tùy thuộc vào độ sâu.
BaroMar - Kho lưu trữ năng lượng khí nén dưới nước bền vững và tiết kiệm chi phí
Khí nén đẩy nước ra khỏi bể - nhưng vì áp suất thủy tĩnh của nước bên ngoài cân bằng với áp suất không khí bên trong nên bể chứa không cần phải mạnh mẽ hoặc đắt tiền như bể chứa trên đất liền cần giữ ở mức cao. - Áp suất không khí bên trong chống lại áp suất khí quyển thông thường ở bên ngoài.
Khi đến lúc cần thu hồi năng lượng, hệ thống sẽ cho phép không khí chạy ngược vào ống dẫn vào hệ thống thu hồi nhiệt, sau đó là bộ giãn nở turbo dẫn động máy phát điện. Ở đầu bên kia, nước chảy ngược vào bể, sẵn sàng dịch chuyển trở lại khi máy nén chạy.
Theo công ty tư vấn kỹ thuật Jacobs, công ty được chỉ định thiết kế một dự án thí điểm ở Síp, mục tiêu là đạt hiệu suất khứ hồi khoảng 70% – ngang bằng với nhà máy CAES lớn nhất thế giới (lắp đặt 100 MW, 400 MW/h). ở Trương Gia Khẩu, miền bắc Trung Quốc) và hiệu suất rất cao so với các hệ thống khí nén truyền thống. Tất nhiên, phi công dưới nước này sẽ khiêm tốn hơn nhiều, chỉ lưu trữ được 4 MWh.
Năng lượng được phục hồi thông qua bộ tăng áp/máy phát điện turbo với hiệu suất khứ hồi 70% như mục tiêu
BaroMar
BaroMar tuyên bố họ sẽ đánh bại các giải pháp lưu trữ năng lượng dài hạn (LDES) cạnh tranh về mặt chi phí, nhờ vào các bể chứa có tuổi thọ cao, chi phí rất thấp và chi phí bảo trì dưới nước từ thấp đến bằng 0. Khi vận hành hệ thống lắp đặt 100 MW/1 GWh trong 350 ngày mỗi năm trong 20 năm, BaroMar cho biết họ có thể cung cấp Chi phí lưu trữ theo mức (LCoS) là 100 USD cho mỗi MWh, so với "các công nghệ LDES khác" mà họ tuyên bố sẽ áp dụng. gần tới mức 131 USD/MWh.
Tất nhiên, có những thách thức đối với bất cứ thứ gì được thiết kế để hoạt động trong 20 năm dưới biển. Jacobs, người được giao nhiệm vụ thiết kế sản phẩm theo tiêu chuẩn có thể xây dựng được, gợi ý về những trở ngại phía trước. Phó chủ tịch Jacobs Fiachra Ó Cléirigh cho biết trong một thông cáo báo chí: “Dự án này yêu cầu khảo sát, điều tra, nghiên cứu khả thi về địa vật lý, địa kỹ thuật và độ sâu rộng rãi, nghiên cứu tính khả thi và cho phép lắp đặt bể ở độ sâu sâu để đáp ứng nhu cầu thiết bị cơ và điện trên bờ”.
Tuy nhiên, các giải pháp tiết kiệm chi phí và có thể mở rộng sẽ giành chiến thắng trong các lưới điện tái tạo mới – và nếu ý tưởng của BaroMar thực hiện được những gì công ty tuyên bố thì ý tưởng này sẽ phù hợp với nhiều địa điểm vì các thành phố thường nằm gần bờ biển. Chúng tôi mong muốn được nghe nhiều hơn về dự án này.
Nguồn: BaroMar và Jacobs thông qua CleanTechnica
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
