Другая энергия — неувязка скопления энергии

Для таких других источников энергии, как солнечная либо ветровая, решение трудности скопления произведенной энергии находится в стадии опыта. Основной нюанс трудности – колебание употребления электроэнергии и тепла и непостоянство производства другой энергии из ВИЭ. Самое известное предложение по решению вопроса – внедрение топливных частей для скопления возобновляемой энергии: разложение при помощи произведенной энергии воды на ее составные части (водород и кислород) и организация следующего хранения водорода (эту энергию в период возрастающего спроса можно будет опять получить при помощи топливного элемента).

Хранение и транспортировка водорода отличается энергопотерями. КПД такового процесса как получение водорода из ветровой энергии методом разложения воды составляет 12-29%. Инфраструктура для хранения и транспортировки водорода – непростая инженерная задачка. Водород может храниться или под давлением в сотки бар либо при очень низких температурах в водянистом состоянии. Значимый вес таких хранилищ представляет собой делему для их транспортировки.

В Германии интенсивно проводятся исследования по созданию особых накопительных станций на базе топливных частей. Компания Enertrak (обладает 70 ветровыми агрегатами, общая мощность 120 МВт) заказала в Высшей спец школе Штральзунда исследование по сооружению таковой станции. Подразумевается выстроить электролитическое устройство мощностью в 500 кВт, при помощи которого можно будет использовать сверхизбыточную электроэнергию ветровых станций для производства водорода. Схожее устройство дополняется емкостью для хранения водорода, топливным элементом на базе платины и электрическим управляющим устройством, которое регулирует зависимо от наличия определенных количеств ветровой электроэнергии объемы воды для получения водорода.

В Любеке (Германия) уже сооружена и действует схожая демо установка мощностью в 4 кВт. Опыты проявили, что для насосной электростанции производительностью в 600 МВт·ч будет нужно хранилище водорода объемом с маленькое здание. Пока расходы по сооружению таковой установки находятся в границах 4 тыс. евро на 1 кВт мощности. В проектной стадии находятся и исследования Ольденбургского консорциума ряда местных компаний и института. Подразумевается закачивать водород в 24 железных резервуара размером около 2 м и расходовать его при необходимости. Недочетом подобного варианта топливного элемента является его низкая мощность – всего 5 кВт.

Последующие опыты в лабораториях многих государств мира ориентированы на поиск новых материалов для накопителей водорода. В этом плане заслуживают внимания исследования ученых Мичиганского института, которые решили применить металлоорганические кристаллы для водородных накопителей. Подобные соединения состоят из частей оксида цинка и органических молекул, которые совместно делают собственного рода кристаллическую решетку. Снутри этой решетки имеется, по воззрению 1-го из разработчиков Натаниеля Росси, довольно места для размещения других, более маленьких молекул. Решетка под давлением будет их втягивать, как губка. А при снятии давления водород будет опять высвобождаться. Южноамериканские ученые сделали даже макет подобного накопителя из оксида цинка и нафталина – C10H8.

Другой способ, разработанный учеными из института Вирджинии (США), предугадывает возможность поглощения водорода соединением титана и этилена. Схожее соединение способно всасывать водород в объеме до 12% собственного веса. Но действенный путь для высвобождения водорода из «титаново-этиленового» плена пока не найден. Еще пару лет вспять в германском исследовательском центре в Карлсруэ проводились опыты по поглощению водорода так именуемым нанопорошком, изготовленным также с внедрением титана. 7% такового порошка мог составить поглощенный им водород.

По подсчетам профессионалов, до практического использования совокупы ветровых станций, водородного электролиза и топливных частей пройдет более 10 лет.