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Luft könnte die größte Batterie der Welt sein, um überschüssige erneuerbare Energien zu speichern

Luft könnte die größte Batterie der Welt sein, um überschüssige erneuerbare Energien zu speichern


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Forscher des von der EU geförderten Forschungsprojekts RICAS 2020 haben alle Teile der Welt im Auge, in denenstillgelegte versiegelte Kavernen Sie könnten als Speicherorte verwendet werden.

Wind und Sonne, zwei unvorhersehbare Ressourcen, werden als Energiequellen in Europa immer wichtiger. Dies bedeutet, dass wir mit einem wachsenden Bedarf an Energiespeichern konfrontiert sind, weil Wenn Energie bei ihrer Erzeugung nicht sofort verbraucht werden kann, muss sie bis zur Verwendung gespeichert werden.

Die kostengünstigste Methode ist die Verwendung der Wasserkraftvorkommen wie „Batterien“: das heißt, Strom aus gespeichertem Wasser zu erzeugen, wenn Energie knapp ist, und anschließend das Wasser zurückzupumpen, wenn überschüssige erneuerbare Energie verfügbar ist. Dies ist jedoch nur in Bergregionen wie Norwegen und einigen anderen Ländern eine praktische Lösung.

Was wäre, wenn weniger glückliche Länder und Regionen Luft anstelle von Wasser als Energiespeicher verwenden könnten? RICAS 2020 will auf diese Nachfrage reagieren.

Das allgemeine Prinzip, das an einigen Orten auf der ganzen Welt bereits übernommen wurde, ist im Wesentlichen eine Frage vonVerwenden Sie überschüssige elektrische Energie, um Luft zu komprimieren, die dann in einer unterirdischen Höhle gespeichert wird. Wenn Strom benötigt wird, wird Luft durch eine Gasturbine freigesetzt, die Strom erzeugt.

Bestehende Anlagen dieses Typs werden häufig zur Ergänzung des Spitzenbedarfs als Ergänzung zu klassischen Kraftwerken eingesetzt und liefern zu unterschiedlichen Tageszeiten die richtige Strommenge.

Die Physik, die die Speicherung von Energie in Form von Druckluft reguliert, ist das Ergebnis eines Naturgesetzes. Benutzern einer Fahrradpumpe bekannt:Der Luftkompressionsprozess erwärmt es. Fahrradpumpen komprimieren Luft, um den Reifendruck zu erhöhen, und dadurch erwärmt sich die Pumpe.


„Je mehr Kompressionswärme die Luft beim Ablassen gespeichert hat, desto mehr Arbeit kann sie beim Durchgang durch die Gasturbine leisten. Und wir glauben, dass wir in der Lage sein werden, mehr Wärme als die derzeitige Speichertechnologie zu sparen und damit die Nettoeffizienz der Speicheranlagen zu erhöhen ", heißt es in einer Erklärung von Giovanni Perillo, Projektleiter des Beitrags zu RICAS 2020 von SINTEF. Partner norwegisches Projekt.

Die beiden größten Druckluftlager der Welt befinden sich in Deutschland und den USA. Es sind unterirdische Kammern, die in Salzformationen angelegt sind. Diese Anlagen verlieren jedoch einen großen Teil der potentiellen Energie von Druckluft.weil sie kein System zum Speichern der während der Luftkompressionsstufe erzeugten Wärme enthalten.

Die Teilnehmer von RICAS 2020 haben ein Rezept zur Reduzierung dieser Verluste in zukünftigen unterirdischen Speicherkavernen. In der Mitte des Rezepts befindet sich eine zusätzliche Station, die sie in ihre Lösung integriert haben. Auf dem Weg zur unterirdischen Höhle strömt die heiße Druckluft durch eine separate Höhle, die mit Schotter gefüllt ist.

Die heiße Luft erwärmt dann das Gestein, das einen großen Teil der Wärme zurückhält. Die kalte Luft wird in der Hauptkaverne gespeichert, und wenn die Luft anschließend auf ihrem Weg zur Stromerzeugung durch das Schotter zurückkehrt, wird der Luftstrom durch die Steine ​​wieder erwärmt. Endlich die heiße Luftes dehnt sich dann durch die Strom erzeugende Turbine aus.

Der SINTEF-Projektmanager erklärt, dass diese Technologie die Effizienz des Systems schätzungsweise um bis zu 70-80% steigern könnte. Die Zahlen für die meisten vorhandenen Speicherorte sind nicht besser als 45 bis 55 Prozent.Dies bedeutet, dass die erzeugte Energie nur die Hälfte der ursprünglich zur Komprimierung der Luft in der Kaverne verwendeten Energie beträgt.

„Das Projekt basiert auf der Überzeugung, dass unsere Lösung dank ihrer längeren Lebensdauer und niedrigeren Kapitalkosten pro kWh gespeicherter Energie eine bessere Energiespeicherung bietet, als Batterien bieten können.Wir hoffen auch, dass es praktisch unabhängig von der Art der verfügbaren geologischen Formation verwendet werden kann. Sagt Perillo.

Die Energiezeitung


Video: Energie speichern mit Bakterien: Power-to-Gas-Technologie. Gut zu wissen. BR (Kann 2022).