Главное Меню

Является ли водород жизнеспособным решением для крупномасштабного хранения возобновляемой энергии? Европейские демонстрационные проекты, которые должны дать ответ на этот вопрос.

Одним из главных недостатков возобновляемых источников энергии является их нестабильность. Как известно, генерация энергии с помощью солнечных батарей и ветряных станций зависит от того, когда светит солнце и как дует ветер. Для того, чтобы обеспечить бесперебойное энергоснабжения, электроэнергия, полученная с помощью возобновляемых источников, должна быть аккумулирована и сохранена до последующего использования в периоды отсутствия или недостатка генерирующих мощностей. Поэтому на данный момент совершенствование технологий аккумуляции и хранения энергии является ключевой задачей в развитии альтернативной энергетики.

На сегодняшний день единственной зрелой технологией в данной области являются гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), на долю которых приходится более чем 99% всей мировой емкости хранения электроэнергии. ГАЭС, как правило, состоит из двух бассейнов, расположенных на разных уровнях. Излишки полученной электроэнергии используются для перекачки воды из нижнего бассейна в верхний. Когда потребность в электроэнергии возрастает, вода сбрасывается в нижний бассейн, вращая турбины, вырабатывающие электричество. Однако, использование данной технологии возможно лишь в горных районах. Кроме того, технология требует строительства огромных резервуаров и использования значительных водных ресурсов, что по мнению многих экспертов может вызвать серьезный экологический ущерб. В тоже время другие перспективные технологии крупномасштабного хранения энергии, такие как аккумулирование энергии с помощью сжатого воздуха, маховики, батареи и водородные накопители все еще находятся на ранней стадии развития. Существует ряд технических вопросов, которые должны быть решены прежде, чем одна из данных технологий сможет быть использована в промышленном масштабе.

Основной причиной такого положения дел является чрезвычайно высокая стоимость научных исследований, связанных с технологиями хранения энергии. Ни один стартап или исследовательская лаборатория не могут себе позволить реализовать пилотный проект, связанный с крупномасштабным хранением энергии. Инвесторы, в свою очередь, не готовы финансировать непроверенные на практике технологии, даже если, теоретически, они обладают большим потенциалом. Именно поэтому сегодня существует острая необходимость в субсидированных демонстрационных проектах, которые смогут подтвердить жизнеспособность конкретной технологии хранения, а также проверить различные бизнес-модели связанные с ней.

Такими демонстрационными проектами в области водородных накопителей являются четыре текущих европейских проекта: HyUnder, Ingrid, Myrte и GRHYD. Технология водородных накопителей основана на электролизе воды с использованием электроэнергии, выработанной с помощью солнца или ветра. В результате электролиза производится водород, который в дальнейшем может храниться в жидкой или компримированной форме. Полученный водород может быть снова преобразован в электроэнергию с помощью топливных ячеек, или напрямую использован в газотурбинных генераторах для производства тепловой энергии. Главным преимуществом водородных систем является гораздо более высокая энергоемкость, чем у других технологий хранения энергии. К текущим недостаткам водородных накопителей можно отнести высокую стоимость и низкий КПД. Демонстрационные проекты должны ответить на вопрос: ‘’Являются ли водородные накопители жизнеспособной технологией хранения энергии?’’

mcphyenergy_zoomОсновная задача проекта Ingrid заключается в совмещении твердого водородного накопителя и электролизного генератора с передовыми смартгрид технологиями контроля и мониторинга электрических сетей, с целью балансирования спроса и энергоснабжения при нестабильной генерации энергии из возобновляемых источников. В ходе проекта данная система будет интегрирована в электрическую сеть итальянского региона Апулия, где на сегодняшний день 3500 МВт электроэнергии вырабатывается с помощью возобновляемых источников.

hyunderПроект HyUnder исследует возможность масштабного накопления электроэнергии посредством хранения водорода в подземных соляных пещерах. Проект предполагает создание и исследование подземных хранилищ водорода на территории Германии, Испании, Великобритании, Румынии, Франции и Нидерландов.

Power-to-gas-MethanisationПроект GRHYD работает над созданием технологии, которая будет преобразовывать электроэнергию, произведенную с помощью возобновляемых источников вне пикового потребления в водород, который затем будет использоваться в сочетании с природным газом для отопления, нагрева воды или в качестве топлива. Таким образом, данный проект способствует увеличению доли возобновляемых источников в энергопотреблении.

Image Sample-1Проект Myrte должен продемонстрировать возможность эффективной бесперебойной работы солнечной электростанции с водородной системой хранения энергии, интегрированной в электрическую сеть Корсики.

Почему стоит следить за ходом данных проектов?

Очевидно, что создание технически эффективных и экономически выгодных технологий хранения энергии способствует стремительному развитию возобновляемых источников энергии. Задача вышеуказанных демонстрационных проектов проверить/опровергнуть существующие гипотезы, преобразовать результаты лабораторных исследований в технологии, работающие в реальных условиях, а также получить новые знания для создания инновационных решений в будущем. Следовательно, существует большая вероятность того, что положительные результаты данных проектов значительно уменьшат неопределенность и риски, связанные с использованием водородных технологий, способствуя тем самым приходу инвесторов и новых компаний на данный рынок.

, ,

Нет новых сообщений

Оставить Сообщение