Зачем немцам гигантские бетонные шары на морском дне? Необычные подводные аккумуляторы проходят испытания у побережья Калифорнии

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Питание и аккумуляторы

Что делают 9-метровые бетонные шары на глубине в сотни метров у побережья Калифорнии и что у них общего с солнечными панелями или ветряками? Оказывается, немецкие учёные проводят глубинные испытания необычных аккумуляторов для излишков вырабатываемой энергии. В качестве аккумуляторов разработчиками были выбраны девятиметровые пустотелые бетонные сферы.

Автор: Lumeniac Источник: www.ixbt.com

Учёные из института энергетики и технологий энергетических систем Фраунгофера разработали и сейчас проводят испытания системы подводного хранения энергии. Этот проект называется StEnSea, то есть The Stored Energy at Sea (русский вариант, возможно выглядил бы как «ЭХМ» — Энергия, хранящаяся в море ) и он предполагает погружение 9метровых бетонных шаров на морское или океанское дно. Именно атлантическое побережье Калифорнии и было выбрано для эксперимента, там возле Лонг-Бич на глубине от 500 до 600 метров сейчас и проходят испытания необычных аккумуляторов.

Как работает подводный аккумулятор?

В каждый такой шар встроен сменный (для облегчения обслуживания) модуль с насосом и системой связи. При избытке энергии в системе выработки, этот насос начнёт выкачивать из шаров воду, создавая внутри вакуум. Запланированная разница в давлении должна составить 75 бар, то есть порядка 74 атмосфер. В сети нет информации о толщине стен шаров, но, очевидно что при таком давлении они должны быть на самом деле толстыми — что и объясняет вес шара, который составляет 400 тонн!

Когда же ситуация на берегу изменится и энергия потребуется, то океанская вода под большим (напомню — речь идёт о глубине в сотни метров) давлением начинает наполнять шары, по пути раскручивая классическую связку турбины и генератора. В настоящий момент ёмкость прототипа составляет 0.4 мегаВатт-часа, при мощности выработки энергии в 0,5 мегаВатт. И, очевидно, речь идёт лишь об одном шаре, а не всей тестируемой системе. При её масштабировании мощность и ёмкость будут пропорционально расти.

Это не первое испытания, до того в 2016 г оно успешно состоялось на меньших 100м глубинах Боденского озера с использованием шаров меньшего диаметра. Сейчас наступило время проверить как полноразмерные аккумуляторы покажут себя в условиях реального применения на большей глубине. Для помощи учёным к проекту присоединились занимающийся 3D-печатью бетона американский стартап Sperra и немецкий производитель насосов Pleuger Industries.

Автор: Hochtief Источник: www.iee.fraunhofer.de

В чем преимущества и недостатки?

Очевидным преимуществом таких подводных систем хранения энергии является изобилие места на морском дне. Также стоит отметить такие преимущества бетона в качестве материала для шаров как сравнительно небольшая цена, долговечность, простота изготовления и экологичность.

Что касается недостатков (реальных и потенциальных), то это вопрос того, во сколько обойдется эксплуатация системы насосов на большой глубине, равно как и цена возможного ремонта на всём протяжении работы хранилища. Также стоит отметить что классическая технология гидроаккумулирующих станций ГАЭС (т.е. закачка воды из нижнего в верхний бьеф при избытке энергии и слив закаченной воды через платину при недостатке) должна иметь большую энергоэффективность.

Но для ГАЭС нужен перепад высот, в идеале ещё и пара высоких берегов, чтобы запереть меж них воду — а значит и все упирается в подходящий рельеф. Да и климат тоже играет роль, в засушливой местности ГАЭС не построить. А система «бетонные шары на морском дне», в целом, требуют только наличия нескольких сотен метров глубины возле побережья — и таких участков множество вдоль побережья изрядного числа приморских стран.

Сколько стоит килоВатт-час?

А вот стоимость хранения энергии, по словам представителей института Фраунгофера, является весьма конкурентоспособной относительно других технологий и может составить порядка 4,6 цента за килоВатт-час. Глубина воды от 600 до 800 метров считается идеальной для оптимизации затрат и производительности.

Пока неизвестно получит ли развитие это технология, стоит ожидать результатов тестового запуска и необходимый объём данных будет получен лишь через два года, к концу 2026 г. Если всё пройдет хорошо, то в планах института Фраунхофера испытать еще более крупные сферы, нарастив их диаметр до изначально запланированных 30 метров.

Тут можно увидеть другие необычные решения по накоплению энергии: от механических типа башни с гигантскими грузами до химических.

Источник: Институт Фраунхофера

Изображение в превью:
Автор: Lumeniac
Источник: www.ixbt.com

27 комментариев

Добавить комментарий

T
не бабахнет потом?
narmattaru
А что там может случится? В худшем случае из-за каких-то трещин бетона этот шар в себя сложится и под водой от этого никакой беды не будет.
T
да на вид как морские мины :)
808549936@vkontakte
Фауна оглушится взрывом. Вспомните про безопасность разбития старых кинескопов! Там ведь тоже, есть разрежение, но маленькое, и то, опасное, при разрушении
narmattaru
На такой глубине… Какая там фауна?
Tadoritz
> Боденского озера
Вакуумные шары на родине дирижаблестроения, это просто крупное и глубокое озеро знак свыше!
2
Писец экологии… вокруг пустыный пейзаж, все засосало во внутрь.
2
Тётенька с фото тоже из бетона? Занырнула на 500-600 метров. Подумаешь, 50-60 атмосфер…
103635237278133704480@google
С каких пор в Калифорнии атлантическое побережье?
narmattaru
И впрямь, спасибо. Тихоокеанское, разумеется.
С Флоридой постоянно в памяти путаются
9513242764112856892@mailru
Не пойму, в чем прикол? Не проще ли поставить на суше батарею газовых аккумуляторов из баллонов тип1 на стандартные 250 атм. Или использовать подземные полости…
Tadoritz
Свободное место на дне и КПД, заявляют то 75-85 %, то 73 %. В аккумуляторах на сжатом воздухе (CAES) придётся либо терять энергию в виде тепла при сжатии, либо отдельно заставлять это тепло работать.

Но солёная вода и 20 000+ тонн бетона на сферу…
h
Закрыть АЭС, чтобы заниматься вот такой вот фигнёй. Ок буду культурным
narmattaru
Вопрос не в выработке, а в хранении
C
Атланитичксое побережье Калифорнии???? WTF?
105489716655887162764@google
"… слив воды через платину" Через иридий или осьмий более эффективно было бы!
narmattaru
осьмий? -)
но так-то да, ошибка пролезла
3641719@vkontakte
Не сказать, что это умно.
Проще замещать воду воздухом, а потом воздух снова водой. А вакуум — слишком технологически сложно.
Разве что деньги инвесторов карман жгли.
narmattaru
Ну если избыток энергии есть, логично качать по-максимуму, тут все упирается только в нее. А дальше относительно уровня этого избытка, можно и степень глубины вакуума каждый раз менять
395996351575@odnoklassniki
Шо? Опять? © Жил-был пёс.
P.S. С 2016-го никак не наиграются? Или к третьей мировой готовятся? Заранее морскую свинью к берегам потенциального противника подкладывают? 😁
1
Не трогайте их, они со времён Алоизыча там лежат, никто не знает зачем они нужны, даже он сам не знал
445744414@vkontakte
Я многое пропустил. Оказывается в США была война между штатами. Победила Калифорния! Теперь у них есть атлантическое побережье!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

FiiO EH13 — по воздуху и по проводу с EQ и шумодавом — обзор полноразмерных Bluetooth 6.0 наушников

Спустя несколько лет FiiO от лица своего основного бренда выпускают полноразмерные беспроводные наушники EH13. Как положено, не обошлась новинка без активного шумоподавления, бонусом добавили ей...

Светишь прямо — летит вбок: как новая технология световой тяги сделает межзвездные корабли управляемыми

Идея использования света для перемещения физических объектов разрабатывается в науке уже довольно давно. Физически процесс построен на том, что фотоны, несмотря на отсутствие массы покоя, обладают...

Обзор эргономичного кресла ZONE 51 X-Prime Eco Grey: спина отдыхает, и вы счастливы

Работа за компьютером давно перестала быть чем-то временным — для многих это по 6-10 часов в день в одном положении. И именно здесь начинает проявляться главный враг...

До Марса за 56 дней: найден межпланетный короткий путь по данным околоземных астероидов

Проектирование полетов к Марсу требует компромисса между временем в пути и затратами топлива. Классические полеты осуществляются по так называемым гомановским траекториям — эллиптическим...

Дорога, которую строят больше ста лет и не могут закончить: почему шесть регионов России до сих пор не имеют прямого железнодорожного сообщения с общероссийской сетью

Идея соединить север европейской части России и Западную Сибирь железной дорогой родилась ещё в начале 20 века. Полярный исследователь и художник А. А. Борисов, хорошо знавший арктические...

Turbo, TipiTip, Love is: кто придумал и производил популярные жвачки из детства

В конце восьмидесятых годов на прилавках ларьков появились яркие пачки жевательной резинки, которые быстро стали желанной добычей для школьников. Turbo с вкладышами про машины, TipiTip с забавным...