На Сардинії запрацювала електростанція Energy Dome – інноваційна система зберігання енергії на основі вуглекислого газу. Технологія дозволяє зберігати електрику вітру та сонця до 24 годин і знижує залежність від акумуляторів та викопного палива.

Перехід до відновлюваної енергетики дедалі виразніше впирається не в нестачу сонячних панелей або вітряків, а в проблему зберігання електроенергії. Сонце заходить, вітер стихає, а попит на електрику залишається незмінним. Саме ця нестабільність тривалий час залишалася головним гальмом зеленого енергопереходу. Тепер на італійському острові Сардинія з’явилася технологія, здатна змінити логіку роботи енергосистем.

На узбережжі Середземного моря виріс гігантська біла баня, всередині якої знаходиться 2000 тонн вуглекислого газу. Цей незвичайний об’єкт став першою у світі комерційною електростанцією компанії Energy Dome, яка використовує CO2 як основу системи зберігання енергії. Візуально споруда нагадує величезну надувну кулю, але по суті це повноцінна «батарея», здатна накопичувати та віддавати електрику у промислових масштабах.

Купольна система Energy Dome та вуглекислий газ

На відміну від літій-іонних акумуляторів, де енергія запасається у хімічних сполуках, Energy Dome використовує фізичні властивості вуглекислого газу. CO₂ обрано не випадково. Він дешевий, доступний, не горить і має дуже зручні термодинамічні характеристики, що дозволяють легко переводити його з газу в рідину і назад.

Купол виконує роль газового резервуару при атмосферному тиску. Коли всередині системи накопичується газ, купол розширюється, а коли його стає меншим, стискається, підтримуючи стабільні умови. Це дозволяє системі працювати без складних механічних конструкцій, що суттєво знижує вартість та підвищує надійність.

Принцип роботи CO₂-акумулятора

Коли сонячні електростанції чи вітряні турбіни виробляють більше енергії, ніж потрібно мережі, цей надлишок спрямовується на компресори Energy Dome. Вони стискають вуглекислий газ із купола до рідкого стану. При стисканні CO₂ виділяє тепло, яке зберігається в теплових накопичувачах, а сама рідина поміщається у сталеві резервуари під тиском.

Коли споживання електроенергії зростає, рідкий вуглекислий газ нагрівають, повертаючи тепло, накопичене на попередньому етапі. CO₂ знову перетворюється на газ і різко розширюється. Цей потік обертає турбіну, з’єднану з генератором, і виробляє електрику, яка надходить до мережі. Після цього газ повертається назад у купол, готовий до нового циклу.

Система повністю замкнута, тому CO₂ не викидається в атмосферу та не потребує постійного поповнення.

Електростанція Energy Dome забезпечує безперервну подачу електроенергії.

Комерційна установка на Сардинії має потужність 20 мегават і енергетичну ємність 200 мегават-годин. Це означає, що система здатна забезпечувати безперервну подачу електроенергії до 24 годин, залежно від навантаження. Такий рівень автономності робить її принципово відмінною від більшості акумуляторних станцій, розрахованих лише на кілька годин роботи.

Для розміщення Energy Dome потрібна ділянка площею близько п’яти гектарів, що дозволяє будувати такі станції практично в будь-якій точці, поряд із сонячними або вітровими електростанціями та великими споживачами енергії.

Порівняння з іншими технологіями зберігання енергії

Сьогодні основним способом тривалого зберігання енергії залишаються електроакумулюючі електростанції, які перекачують воду між резервуарами на різних висотах. Однак такі проекти вимагають складного рельєфу, величезних інвестицій та років будівництва. Літій-іонні батареї простіше в установці, але дорогі, недовговічні і залежать від рідкісних та екологічно проблемних матеріалів.

На цьому фоні технологія Energy Dome має збалансоване рішення. Вона використовує стандартні промислові компоненти, не потребує рідкісних металів і має термін служби, що в рази перевищує акумуляторні системи. У разі масштабування вартість зберігання енергії приблизно на третину нижча, ніж у літієвих батарей.

Інтерес до цієї технології вже виявляють найбільші гравці ринку, оскільки саме такі системи дозволяють забезпечити цілодобову подачу зеленої енергії для дата-центрів, промисловості та міських мереж.

Energy Dome став не просто експериментом, а демонстрацією того, що відновлювана енергетика може бути стабільною та керованою. Купольні системи зберігання енергії на основі CO₂ дозволяють згладжувати добові коливання вироблення та перетворювати сонце та вітер на повноцінні цілодобові джерела електрики.

Джерело: B-TECH

 

 

Джерело