Величезна надувна акумуляторна система накопичує енергію на добу: принцип роботи (фото)

На італійському острові Сардинія побудували незвичайний об'єкт -- гігантський білий купол, який утримується не бетоном або сталлю, а простим тиском повітря. Це нова електростанція, всередині якої міститься 2000 тон вуглекислого газу.

Технологія обіцяє вирішити одне з найскладніших завдань відновлюваної енергетики: як зберегти "чисту" електрику, коли сонце сідає, а вітер стихає, пише ZME Science. Проєкт компанії Energy Dome використовує прості закони фізики замість складної хімії для створення надійного і дешевого сховища енергії.

Принцип функціонування цієї системи ґрунтується на фазовому переході вуглекислого газу. Коли сонячні панелі або вітряні турбіни виробляють надмірну кількість енергії, спеціалізовані компресори стискають газ із купола до рідкого стану. Цей рідкий CO2 зберігається під високим тиском у металевих резервуарах. Коли енергетична мережа потребує електрики (наприклад, у нічний час), активується зворотний процес: рідкий вуглекислий газ нагрівають, він перетворюється назад у газ, швидко розширюється і обертає турбіну, що генерує електричний струм. Після цього газ повертається в купол, готовий до наступного циклу.

Вся система є абсолютно замкнутою — CO2 не виходить за межі контуру. На відміну від традиційних літій-іонних акумуляторів, які здатні забезпечувати енергію лише на 4-8 годин, технологія Energy Dome може постачати електрику до 24 годин безперервно. Це робить її ідеальним рішенням для вирівнювання добових коливань у генерації енергії.

Досі основним методом тривалого зберігання енергії залишалися гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС), які вимагають наявності гір, водосховищ та тривалого часу для будівництва. Водночас рішення Energy Dome можна реалізувати на будь-якій рівній території, що займає приблизно 5 гектарів.

Система складається зі звичайних промислових елементів, таких як компресори, турбіни та сталеві резервуари. Їй не потрібні рідкісні метали, як літій або кобальт, видобуток яких завдає шкоди навколишньому середовищу. За оцінками компанії, тривалість експлуатації такої "батареї" в три рази перевищує термін служби літій-іонних пристроїв, а витрати на зберігання енергії при розширенні виробництва будуть на 30% нижчими.

Ця технологія вже отримала значну увагу з боку великих гравців у галузі. Компанія Google, яка має на меті забезпечити свої дата-центри безвуглецевою енергією протягом 2030 року, зробила інвестиції в Energy Dome. В рамках цього партнерства планується зведення "вуглекислих батарей" поряд із серверами Google у Європі, Сполучених Штатах та регіоні Азійсько-Тихоокеанського.

Перша масштабна установка на Сардинії має потужність 20 МВт та ємність 200 МВт-год. Аналогічні проекти вже заплановані в Індії (на КЕС Кудгі) та США (у Вісконсині), а китайські конкуренти активно працюють над створенням подібних купольних систем. Основним ризиком зал залишається можливий розрив купола, але навіть у найгіршому випадку викид газу буде порівняний лише з викидами, що виникають під час 15 авіаперельотів між Лондоном і Нью-Йорком, що є незначним у порівнянні з щоденними викидами від вугільних електростанцій.

Раніше повідомлялося, що батарея майбутнього замінить літієві акумулятори скрізь. Вчені представили технологію самовідновлюваних акумуляторів. Вони живитимуть гаджети нового покоління і продовжать їхній термін служби за рахунок проривної властивості.