Батареи из гравия для крупных хранилищ энергии

Производство электричества из возобновляемых источников растет серьезными темпами - общемировой объем преобразования солнечной энергии, например, вырос в 53 раза за последние 9 лет - но чтобы достичь финишной отметки в 100% обеспечения мировой потребности, зеленой энергии нужны дешевые энергохранилища, или просто - батареи.

Все потому, что солнечная и ветряная энергии не постоянны на протяжении дня, и соотвественно больших временных интервалов, и иногда электростанции производят больше электричества, чем необходимо, а иногда не достаточно.

Если мы будем хранить избыточную энергию, то мы сможем использовать ее, когда генерируемого объема будет не хватать, таким образом сглаживая естественное падение производительности.

Но производство энергохранилищ промышленных масштабов до сих пор было вызовом. Практически все крупные энергохранилища в мире на данный момент являются заполняемыми искусственными водоемами с гидравлическими турбинами, что является отличным решением, но очень дорогим и трудным для организации в любом нужном месте (наличие воды и гор помогает в этом случае).

На данный момент существует несколько технологий, которые возможно выйдут из лабораторий и эксперементальных проектов в мир в ближайшие годы.

Одна из них использует такой же тип батарей, который используется в электромобилях, но в гораздо большем количестве. Элон Маск, владелец компании Tesla, планирует построить Gigafactory - завод по производству аккумуляторов, весомая часть производственных мощностей которого уже выделена под стационарные хранилища.

Другим способом может стать использование батарей с технологией жидкого металла. Они пока еще в разработке, но если их удастся масштабировать и вывести в массовое производство, они могут революционизировать всю индустрию производства энергии...

Но все эти продвинутые литий-ионные батареи и расплавленные металлы являются чересчур высокотехнологичными. Что если производить огромные энергохранилища, дешевые как пыль, потому что они в буквальном смысле будут использовать пыль?

Это именно то, что пытается сделать молодая компания Isentropic из Великобритании. Они работают над системой теплового насоса (или более точно - термической массой маленьких камней) для хранения тепловой энергии и ее отдачей по мере необходимости.

Это означает, что когда производится излишек энергии из возобновляемых источников, эта энергия запускает систему в одну сторону, а когда присутствует дефицит, система включается в обратном направлении, становясь источником энергии. Видео ниже демонстрирует работу системы:

Ее прелесть в том, что она не требует специфических особенностей рельефа, как гидравлическая.

Так же она имеет достаточную эффективность. По заявлениям разработчиков, эффективность полного цикла системы составляет от 72 до 80 процентов, что полностью сопоставимо с 74 процентной эффективностью искусственной гидравлической системой. Заявленная окупаемость составляет 25 лет, а стоимость за 1 мВт*ч - 50 долларов США, в то время как водяная система обходится в 65 долларов за 1 мВт*ч.

А еще эта система не содержит опасных химических веществ, что тоже является несомненным плюсом.

Самый большой вопрос в том, будет ли эта технология дешевле систем с жидким металлом? Время покажет.

В конце концов, гравий очень дешев, и это может быть большим преимуществом. Но батареи с жидким металлом доктора Содовея так же разрабатывались с расчетом на использование дешевых материалов, и возможно они смогут хранить больше энергии на объем, потому что работают с большей температурой...

Кто бы не победил в этой гонке, мы все только выиграем от экологически чистой электрической сети, которая сможет хранить больше энергии от возобновляемых источников.