Британская компания Highview Power Storage тестирует работу стационарной энергетической установки на жидком воздухе.
Первая фаза испытаний пилотной установки CryoEnergy System (CES) проводилась в течение последних девяти месяцев.
Первая фаза испытаний пилотной установки CryoEnergy System (CES) проводилась в течение последних девяти месяцев.
Такая установка призвана помогать обычной тепловой электростанции во время пиков энергопотребления, сглаживая нагрузку на основное оборудование.
Базовый принцип действия CES очень прост. Когда в сети идёт спад, лишняя электроэнергия используется, чтобы охладить воздух до —196 градусов и превратить его в жидкость, которая хранится теплоизолированной ёмкости. Когда энергия снова нужна, жидкий воздух подогревают теплом атмосферы, он начинает кипеть, расширяясь в 700 раз. После этого находящийся под большим давлением воздух крутит турбину, а та — вал генератора.
Сама идея не нова, но именно инженеры из Highview Power Storage воплотили её в жизнь. 300-киловаттная опытная установка CES была смонтирована на одной из электростанций компании SSE и подключена к национальной энергосети.
Авторы CES отмечают, что при нагреве энергоносителя атмосферным воздухом подобный генератор способен вернуть в сеть лишь 50% от той энергии, ранее ушедшей на сжижение воздуха. Однако, если использовать тепло от какого-либо промышленного объекта (в данном случае оно шло от оборудования самой электростанции, приютившей у себя систему CES), КПД вырастает до 70%.
Жидкий воздух для CES пока производили вне опытной площадки, но сейчас Highview монтирует установку для сжижения в рамках самой CES. Полная система будет тестироваться во второй фазе испытаний.
Выхлоп CES — это чистый воздух, причём довольно холодный. Его предлагается использовать для нужд кондиционирования, охлаждения промышленного оборудования или компьютеров в дата-центрах, а также для снижения расхода энергии, используемой в самой CES для сжижения всё того же воздуха.
По данным Gizmag, к концу 2012 года Highview планирует запустить в работу коммерческую энергетическую систему на жидком воздухе выходной мощностью 3,5 мегаватта, а в 2014 году нарастить производительность своего комплекса до 8-10 мегаватт.
Помимо прочего, британцы придумали родственную систему — CryoGenset (CGS). Она работает аналогично CES, но выработка жидкого воздуха (или жидкого азота) и его использование для производства электричества тут намеренно разведены по разным промышленным объектам. То есть, сжижение воздуха производится в одном месте, а потом он развозится в автоцистернах по нескольким точкам.
Британцы считают CES и CGS хорошей альтернативой другим способам буферного хранения промышленных объёмов электроэнергии. Например, аккумулирующие гидроэлектростанции выигрывают у жидкого воздуха в КПД, но требуют огромных водохранилищ, возведение которых требует много места и средств.
Если сравнивать CES с системами на основе аккумуляторных батарей,
то последние опять же обходят жидкий воздух в эффективности, но подходящие для данной цели батареи стоят вчетверо дороже: 4 тысячи долларов за киловатт мощности против одной тысячи долларов у CES.
Таким образом, криогенный комплекс выигрывает благодаря относительной дешевизне, быстроте возведения и компактности установки.
Базовый принцип действия CES очень прост. Когда в сети идёт спад, лишняя электроэнергия используется, чтобы охладить воздух до —196 градусов и превратить его в жидкость, которая хранится теплоизолированной ёмкости. Когда энергия снова нужна, жидкий воздух подогревают теплом атмосферы, он начинает кипеть, расширяясь в 700 раз. После этого находящийся под большим давлением воздух крутит турбину, а та — вал генератора.
Сама идея не нова, но именно инженеры из Highview Power Storage воплотили её в жизнь. 300-киловаттная опытная установка CES была смонтирована на одной из электростанций компании SSE и подключена к национальной энергосети.
Авторы CES отмечают, что при нагреве энергоносителя атмосферным воздухом подобный генератор способен вернуть в сеть лишь 50% от той энергии, ранее ушедшей на сжижение воздуха. Однако, если использовать тепло от какого-либо промышленного объекта (в данном случае оно шло от оборудования самой электростанции, приютившей у себя систему CES), КПД вырастает до 70%.
Жидкий воздух для CES пока производили вне опытной площадки, но сейчас Highview монтирует установку для сжижения в рамках самой CES. Полная система будет тестироваться во второй фазе испытаний.
Выхлоп CES — это чистый воздух, причём довольно холодный. Его предлагается использовать для нужд кондиционирования, охлаждения промышленного оборудования или компьютеров в дата-центрах, а также для снижения расхода энергии, используемой в самой CES для сжижения всё того же воздуха.
По данным Gizmag, к концу 2012 года Highview планирует запустить в работу коммерческую энергетическую систему на жидком воздухе выходной мощностью 3,5 мегаватта, а в 2014 году нарастить производительность своего комплекса до 8-10 мегаватт.
Помимо прочего, британцы придумали родственную систему — CryoGenset (CGS). Она работает аналогично CES, но выработка жидкого воздуха (или жидкого азота) и его использование для производства электричества тут намеренно разведены по разным промышленным объектам. То есть, сжижение воздуха производится в одном месте, а потом он развозится в автоцистернах по нескольким точкам.
Британцы считают CES и CGS хорошей альтернативой другим способам буферного хранения промышленных объёмов электроэнергии. Например, аккумулирующие гидроэлектростанции выигрывают у жидкого воздуха в КПД, но требуют огромных водохранилищ, возведение которых требует много места и средств.
Если сравнивать CES с системами на основе аккумуляторных батарей,
то последние опять же обходят жидкий воздух в эффективности, но подходящие для данной цели батареи стоят вчетверо дороже: 4 тысячи долларов за киловатт мощности против одной тысячи долларов у CES.
Таким образом, криогенный комплекс выигрывает благодаря относительной дешевизне, быстроте возведения и компактности установки.
Обсуждения Жидкий воздух подходит для промышленного хранения энергии