31

мая
2021

Возобновляемые источники энергии существуют на протяжении столетий. Однако в последнее время они стали повсеместно использоваться благодаря определенному технологическому прогрессу в области накопления энергии. Вы можете спросить: «Почему мы говорим о хранении, когда мы должны сосредоточиться на генерации энергии». Но при производстве возобновляемой энергии мощность хранилища будет определять, сколько энергии можно использовать.

Это связано с тем, что основным недостатком двух основных возобновляемых источников энергии (ветровых и солнечных) является их прерывистый характер. Как правило, они не являются предсказуемыми, и даже когда это происходит, пиковый период их предложения не совпадает с периодом спроса. Это означает, что, если мы хотим достичь 100% сценария использования возобновляемых источников энергии https://alteco.in.ua/technology , у нас должны быть мощности для хранения и быстрого высвобождения накопленной энергии.

Решение по хранению энергии

Как мы уже упоминали ранее, концепция производства электроэнергии с помощью возобновляемых источников энергии не является абсолютно новой. Аналогичным образом, у нас есть существующая инфраструктура для хранения энергии. Вероятно, старейшим и наиболее распространенным является перекачиваемое хранилище.

Насосное хранилище

Помимо того, что оно является одним из старейших, оно является одним из средств хранения, которое имеет самую высокую плотность энергии. С помощью этой технологии можно хранить тысячи мегаватт.

Как она работает?

Система оснащена нижним резервуаром для воды и верхним резервуаром. В часы пиковых нагрузок или в период низкого спроса, избыток электроэнергии используется для перекачки воды в верхний резервуар.

Когда спрос на энергию достигает пика, вода из верхнего резервуара с помощью турбин возвращается обратно в нижний резервуар, и эта турбина превращает генератор, который затем вырабатывает электричество. Недостатком такого подхода является то, что он является экономически целесообразным только для крупномасштабных систем. Кроме того, строительство плотин и водохранилищ представляет собой гигантский поворот, приводящий к нескольким заброшенным проектам.

Хранилище энергии сжатого воздуха

При таком подходе электричество используется для закачки окружающего воздуха в накопительный контейнер, а затем, когда требуется энергия, сжатый воздух расширяется для привода турбины. Это еще одна сложная технология, требующая дорогостоящих хранилищ.

Аккумуляторы

Подумайте о батареях и трех связанных с ними моментах: высокая стоимость, низкий срок службы и токсичная природа. Но на протяжении многих лет они являются нашей самой используемой технологией хранения энергии, которая становится все более распространенной в условиях бума в солнечной промышленности.
Вопрос о батареях затрагивает тему этого поста — проточные батареи. Мы рассмотрим, как это работает, и посмотрим, почему это технология, на которую следует обратить внимание.

Что такое проточные батареи?

В своей простейшей форме они определяются как батареи, которые заряжаются и разряжаются посредством реакций восстановления-окисления. Они работают через электролиты, поступающие в общую зону, а затем взаимодействуют через мембрану, создавая электрический заряд. Существует несколько электролитов, которые можно использовать для работы: ванадий, цинк, хлор и даже растворы соленой воды.

По сравнению с литий-ионными батареями, они имеют гораздо меньшую плотность энергии, но затем имеют ряд других преимуществ в свою пользу. Кроме того, по сравнению с насосным хранилищем, они в 1000 раз плотнее. Они часто используются в больших емкостях, и их емкость можно просто увеличить, добавив больше резервуаров. Кроме того, несмотря на то, что их нелегко перемещать, система такова, что нет необходимости в мобильности.

Продвижение на проточных батареях Стэнфордского университета.

Несмотря на то, что мы знали, что проточные батареи чрезвычайно важны и что у них есть потенциал для революции ситуации с хранением энергии, жидкости, необходимые для осуществления изменений, были либо очень токсичны, либо существовало строгое ограничение по температуре, при которой они могли бы работать.

Но для Уильяма Чуя, доцента кафедры материаловедения и инженерии Стэнфордского университета, попробовали смесь натрия и калия, и они обнаружили, что в ней в 10 раз больше энергии, чем в грамме. Керамическая мембрана, изготовленная из оксида калия и алюминия, использовалась для разделения положительных и отрицательных материалов без подавления течения тока.

Хотя это объявление знаменует собой прорыв в этой области, работа еще не закончена. Эффективность мембраны видна при температуре выше 200 градусов Цельсия, и исследователи работают над батареей, работающей при комнатной температуре. Более тонкая мембрана, которая увеличила выходную мощность, уже разрабатывается, и это открывает большие перспективы.