Альтернативні енергії Siemens розробляє нову систему накопичення енергії - Handelsblatt
Мої новини
Енергетичний перехід робить повільний прогрес через відсутність варіантів зберігання. Зараз Siemens представляє новий процес, який покликаний виправити це. Але рішення не є безпроблемним.
25.04.2012 | від Акселя Гепнера
Мюнхен Дахи будинків у Німеччині вимощені сонячними елементами, разом з тисячами вітрогенераторів вони вже виробляють понад 20 відсотків споживання електроенергії Німеччиною. Насправді цього достатньо для майбутнього без ядерної енергетики. На жаль, вітряна та сонячна енергія залежать від погоди, але споживання - ні.
Парадоксальний наслідок: часто постачальникам енергії доводиться або купувати дорогу електроенергію з-за кордону, або навіть платити за те, щоб інші країни використовували мегават-годин, які вони виробляють занадто багато. Отже, енергетичний перехід не буде успішним чи невдалим з виробництвом електроенергії, а з можливістю накопичення великої кількості електричної енергії.
Наразі це мало економічний сенс лише для насосних електростанцій: якщо виробляється надлишок електроенергії, вони закачують воду у водосховище - коли попит високий, вода кидається над турбінами і виробляє необхідну електроенергію. Однак геологія в Німеччині дозволяє покрити такими системами лише частину необхідної ємності.
Тематика статті
Однак можливо, що Siemens досягла прориву в галузі зберігання електроенергії: "Ми твердо впевнені, що знайшли економічно цікаве рішення", - сказав керівник підрозділу Siemens Ральф-Майкл Франке в "Handelsblatt". Група покладається на новий тип процесу електролізу для отримання водню.
Енергетичні технології
Енергетичні технології - це інженерна наука. Основним змістом є технології для ефективного, безпечного, екологічно чистого та економічного виробництва, перетворення, транспортування, зберігання та використання енергії.
У цьому процесі вода ділиться на водень та кисень електричним струмом. Потім водень міг зберігатися в підземних печерах і, при необхідності, спалюватися у водневих вагонах або на газових та парових електростанціях. Використання в автомобільних цистернах проблематично, оскільки водень швидко випаровується.
Якщо машина занадто довго залишається в гаражі, бак буде порожнім. Це одна з причин, чому машини, що безпосередньо заправляються воднем, ще не встигли. Але такі виробники, як Mercedes та BMW, а також спеціаліст з газопостачання Linde продовжують вірити у рушій воднем - будь то з паливними елементами чи двигунами внутрішнього згоряння.
Зараз серед оптимістів є компанія Siemens. "Потрібно терпіння", - говорить Франке, але новаторський дух окупиться. За допомогою нових електролізерів Групи водень може також вироблятися безпосередньо з електроенергії та води на АЗС на місці. Це позбавляє від необхідності трудомісткого транспорту. Перша випробувальна АЗС має запрацювати цього року.
Якщо отриманий таким чином водень не можна використовувати в автомобілях, летючий газ також може бути перетворений в електроенергію на електростанціях. Проте процес має свої підводні камені. Половина енергії втрачається, коли вона перетворюється на водень, а потім перетворюється на електрику.
Але принаймні вітряки більше не повинні стояти на місці для цього. "Альтернативою без такого процесу була б нульова ефективність", - говорить Франке. Компанія Siemens заснувала нову бізнес-одиницю - "Водневий електролізер", у якій розвиток йде вперед.
Власні дослідники компанії покладаються на метод електролізу, який реагує за мілісекунди - тому системи можуть швидко реагувати на раптовий різкий ріст виробництва електроенергії. В даний час демонстраційні системи будуються в контейнерному форматі, який може поглинати 0,3 мегават потужності. Перші комерційні установки потужністю до шести мегават повинні відбутися до 2015 року та до 100 мегават у 2018 році.
Останній поглинав би річне споживання 20 домогосподарств за одну годину. Однак початкові інвестиції високі. За підрахунками експертів, для зберігання водню в Німеччині потрібно до 400 печер місткістю 500 000 кубічних метрів кожна.
На повну потужність ці печери могли зберігати достатньо водню, щоб виробляти десять відсотків річного споживання електроенергії в Німеччині. Кожне місце обійдеться в десять-30 мільйонів євро. За підрахунками McKinsey, інфраструктура постачання водню - тобто станції виробництва, розподілу та заправки - коштуватиме ще три мільярди євро.
Це повинно було б нести насамперед комунальні підприємства, які, однак, можуть ефективніше використовувати свої вітроелектростанції і не повинні утримувати електростанції на викопному паливі для пікових навантажень або купувати дорогу електроенергію за кордоном. Залишається з’ясувати, чи технологія зарекомендує себе як приміщення тимчасового зберігання. Тому що в даний час перевіряються подальші варіанти.
Наприклад, баварська група FG.de покладається на високотемпературне зберігання тепла. Енергія тимчасово зберігається у вигляді тепла в кераміці або камені. Пізніше енергію можна використовувати знову як пару. Наразі ця технологія демонструється в тестовому проекті, заявив бос FG.de Флоріан Фріч.
Інші вважають, що спочатку виробництво та споживання повинні бути краще скоординовані. Постачальник енергетичних послуг Entelios взаємопов’язує віртуальні електростанції: якщо подається багато енергії вітру та сонячної енергії, залучені споживачі споживають більше енергії, наприклад, щоб зарядити акумулятори.
У часи пікового споживання програмне забезпечення використовується для відключення споживачів, які можуть впоратися з цим протягом короткого періоду часу, наприклад, холодильні камери. Це згладжує пікові навантаження - це також спосіб більш ефективного використання відновлюваних джерел енергії. "Це більш екологічне рішення", - впевнено каже член правління Entelios Шульц.