С 1970 года было установлено маленькое количество систем хранения энергии при помощи сжатого воздуха (compressed-air energy storage — CAES). Совершенно скоро компания SustainX возродит эту технологию назад в энергосеть Соединенных Штатов, хоть и в несколько другой форме.

Этот стартап, который базируется в городке Сибрук, штат Нью-Гемпшир, запустил полномасштабную демонстрацию системы, которая хранит энергию сжатого воздуха в трубах и обладает мощностью в 1,65 мегаватт. Компания будет использовать этот агрегат для сбора данных о производительности и для демонстрации технологии возможным инвесторам и клиентам. По словам представителя компании, проект был профинансирован на $5,4 млн. со стороны Министерства энергетики США и по последней мере, на ту же сумму из собственных средств SustainX.

Рядовая пневматическая система хранения энергии употребляет компрессор для сжатия воздуха и закачки его в подземные резервуары. 1-ые две системы такового типа были введены в эксплуатацию в Макинтош, штат Алабама в 1991 году и в Ханторф, Германия в 1978. Они использовали соляные пещеры в качестве резервуаров, в которые насосы накачивали воздух в ночное время, когда спрос на электроэнергию не так высок. В течение денька воздух выпускался, и подогревался при помощи горелок, работающих на природном газе, потом он пропускался через турбину для выработки электроэнергии. Привлекательность этой технологии заключается в ее относительной дешевизне, и в том, что при помощи нее можно хранить много киловатт-часов энергии.

SustainX избрала иную стратегию — она употребляет сжатый воздух в качестве средства хранения энергии, но хранит этот воздух в огромных трубах, тех же, что употребляются в газопроводах. Это значит, что коммунальные службы либо коммерческие клиенты сумеют расположить устройство хранения в широком диапазоне промышленных зон, а не только лишь там, где есть возможность возвести подземный резервуар.

Макет установки S165 компании SustainX

В базе устройства SustainX, которое именуется S165, находится нижняя половина дизельного мотора, которые обычно употребляются для приведения в движение судов. Для сохранения энергии, мотор-генератор крутит коленчатый вал мотора, при помощи 6 поршней, расположенных над ним. Поршни, любой из которых выше взрослого человека, сжимают воздух в купе с пенистой водой и приобретенная смесь потом поступает в емкости для хранения. Когда нужна электроэнергия, воздух выпускается, приводя в движение поршни, которые крутят генератор, который в свою очередь делает ток.

Основное различие меж методикой SustainX и обыкновенной технологией CAES в том, что сжатие и расширение воздуха производятся при практически неизменной температуре и процесс не просит сжигания природного газа. В отличие от обыденных батарей, эта система может разнообразить количество энергии, независимо от выходной мощности. Другими словами, вы сможете прирастить количество хранимой энергии, просто установив трубы большего размера. Это отличается от аккума, который предназначен для извлечения, скажем, 1 МВт в течение 2 часов. Если вы возжелаете воспользоваться этой энергией четыре часа, вам пришлось бы приобрести дополнительные батареи — очень более дорогостоящий подход, докладывают в компании.

Мотивированным рынком для этих систем являются девелоперы проектов, которые употребляют возобновляемые источники энергии и которые желают выровнять колебания, вызванные непостоянной природой ветровых и солнечных источников энергии, а так же для хранения лишней энергии ветра ночкой, для следующей реализации ее в часы пик. Компании поставщики сумеют выбирать такие системы скопления энергии, заместо модернизации линий электропередач для ублажения возрастающего спроса. По словам представителя SustainX, они ждут, что типовая конфигурация системы будет иметь емкость в 10-20 мегаватт, которые система сумеет выдавать на протяжение четырех-шести часов.

1-ые клиенты, вероятнее всего появятся в Азии, в местах, где стоимость на природный газ выше, чем в США, а спрос на электроэнергию вырастает резвыми темпами, и в то же время есть трудности с интеграцией возобновляемых источников энергии, гласит Ричард Броди, вице-президент по развитию бизнеса. Он ждет, что 1-ые системы, будут установлены в будущем году в Китае. При должном объеме производства, он считает что стоимость хранения электроэнергии может составить $500 за киловатт-час, при том что такая система сумеет работать в течение 20 лет.

Есть по последней мере два других стартапа, которые тоже разрабатывают технологии пневматического хранения энергии, и так же желают выйти на рынок долгого хранения энергии. Компания LightSail из Беркли, штат Калифорния строит устройство, созданное для хранения сжатого воздуха в железных емкостях, сразу с ними, General Compression из Ньютона, штат Массачусетс, сделали компрессор, который управляется ветровой турбиной, который закачивает воздух в подземные емкости. В конце прошедшего года, в Гейнс, штат Техас, компания General Compression открыла двух-мегаваттную станцию хранения энергии при помощи сжатого воздуха.

Все эти компании уповают показать и обосновать, что их технологии хранения энергии стоят меньше и служат подольше, чем огромное количество обычных альтернатив, основанных на традиционных батареях. На данный момент трудно осознать, какие технологии войдут в нашу жизнь, ведь пока очень не достаточно систем масштабного хранения электроэнергии запущены в коммерческую эксплуатацию. Но многие компании делают ставку на то, что они сумеют достигнуть технического прорыва в этой области, что сделает многочасовое хранение электроэнергии очень прибыльным.