Сибирская батарейка

Накопление энергии в объеме 0,5-10 ГВт/ч кардинальным образом изменит подход к энергетике во всем мире. К работе по созданию мощных электростанций уже приступили российские инженеры компании «Энергозапас». Каков принцип их работы и в чём они превосходят ГАЭС? 

Накопительная система гравитационного типа создаваемая в России — Project SFERA Live

Новые электростанции с накопителями энергии

На сегодняшний день построен прототип будущей станции, начато проектирование опытно-промышленной ТАЭС. Ее планируют ввести в работу в 2026 году. Применяемые на предприятии технологии позволят создавать накопители объемом от 300 МВт/ч.

«… Энергозапас» — единственная в России компания, которая разрабатывает твердотельные аккумулирующие электростанции (ТАЭС) для промышленного накопления электроэнергии. Это гравитационный накопитель энергии, принцип работы которого основан на потреблении электроэнергии для поднятия грузов на высоту нескольких сотен метров и ее выработке при опускании грузов под действием силы тяжести. В отличие от гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), ТАЭС не требуется вода и перепад высот… ».

Уменьшенный макет ТАЭС — Project SFERA Live

Характеристики ТАЭС

Принцип работы ТАЭС идентичен работе гидроаккумулирующих станций. Они потребляют электроэнергию во время поднятия груза до максимальной высоты 300 метров. И вырабатывают ее при опускании груза под действием силы тяжести.

«… удельные капитальные затраты (CAPEX) с ростом емкости падают быстрее, а с ростом мощности медленнее, и становятся экономически оправданными, начиная со значений ёмкости 300 МВт/ч. Срок службы накопителя ориентировочно составит 50 лет.

Технические преимущества ТАЭС перед ГАЭС:

строительство на любой 

равнинной местности;

экологически безопасная эксплуатация;

КПД цикла не менее 80%;

автоматизированное возведение;

конструкция устойчива к сейсмическим и ветровым нагрузкам;

отсутствие техногенной угрозы за пределами ТАЭС… ».

По сути ТАЭС представляет из себя «дом» с подъемными механизмами. «Энергозапас» нашел решение, как недорого построить сооружение высотой 300 метров и диаметром 0,5 км.

В нем тысячи мегаваттных электромашин, работающих как двигатели во время подъема груза и как генераторы во время спуска.

Пока в России построена единственная гидроаккумулирующая станция. Это связано с небольшим количеством мест, где можно построить подобные предприятия. 

Тем не менее имеется альтернатива — атомная энергетика. АЭС работают в постоянном режиме и всегда выдают одинаковую мощность. Экспериментировать с объемами энергии на таких станциях — это риск повторить события Чернобыльской АЭС. 

Получение энергии с помощью солнца или ветра на территории РФ представляется сомнительным, потому что солнца недостаточно, а ветер то дует, то нет. Следовательно, генерация электроэнергии будет нестабильной.

Project SFERA Live

Альтернативное онлайн-пространство создает компания SFERA. Познакомьтесь с незаурядным отечественным продуктом на сайте. Его релиз приближается!

Выгода на десятилетия

Если создать необходимое количество таких накопителей, то в нашей стране отпадет надобность в строительстве новых электростанций на ближайшие десятилетия. Ведь существующие мощности будут многократно превышать потребности промышленности и граждан.

А высокая стоимость проекта с лихвой компенсируется сроком службы станций. Последний, по подсчетам экспертов, может превышать сотню лет. К тому же совместное функционирование АЭС и накопителей решит проблему выброса СО₂. 

Безусловно, столь масштабный проект небольшая компания из Новосибирска самостоятельно не потянет. Поэтому на первом этапе «Энергозапас» получил инвестиции от «Роснано». На проведение основных тестов помощь пришла от Национальной технологической инициативы. А на создание первых прототипов семейства строительных роботов средства выделил холдинг «РусГидро».

Кроме прочего, реализация проекта идет по давно отработанным технологиям:

1. Применяемые двигатели подъема и опускания успешно разрабатываются в России.
2. Для грузов планируется использовать прессованный грунт.
3. Качественные металлические конструкции производят российские предприятия.
4. Ключевым компонентом является цемент, срок полезного использования которого превышает сто лет.

ТАЭС – вид снаружи — Project SFERA Live

Всё необходимое для реализации проекта производится в достаточных количествах, в отличие от литиевых батареек Илона Маска. Литий относится к редким элементам  и ежегодно растет в цене. 

Учитывая, что КПД новых энергонакопителей выше 80%, можно рассматривать ТАЭС в качестве перспективы развития мировой энергетики.