Дом

Шахта в качестве насосной гидроаккумулирующей электростанции

В междисциплинарном исследовательском проекте ученые из Университета Дуйсбург-Эссен и Рурского университета Бохум вместе с партнерами из промышленности изучают возможность использования шахты, которая прекратит свою работу в 2018 году, в качестве подземной насосной гидроаккумулирующей электростанции.

Интеграция систем хранения электроэнергии в сеть является ключевой задачей в реорганизации энергоснабжения в Германии. «В настоящее время у нас есть только два варианта», — говорит профессор д-р Херманн-Йозеф Вагнер, руководитель кафедры энергетических систем и энергетики Рурского университета Бохум: «это аккумуляторные батареи и насосные гидроаккумулирующие электростанции».

В то время как использование аккумуляторных батарей интенсивно исследуется, то насосные ГАЭС угрожают исчезнуть из поля зрения. Это не в последнюю очередь потому, что для их строительства необходимы значительные затраты: два водохранилища на разных высотах, например, подпертая река и искусственное озеро на высоте — все это быстро вызывает сопротивление населения.

Шахта в качестве насосной гидроаккумулирующей электростанции

 

Но вместо того, чтобы перекачивать воду при избытке электроэнергии в сети на высоту, ученые впервые решили пойти иным путем: нижний водоем создается в шахте на глубине 500 м. Оттуда вода перекачивается за счет избыточной электроэнергии на поверхность земли. Если требуется электроэнергия, то вода из наземного озера стекает обратно на глубину через турбины.

У исследователей уже есть даже место, где можно было бы реализовать этот проект: шахта «Проспер-Ханиэль» в Боттропе.

Здесь есть несколько преимуществ. Из-за того, что шахта была в постоянном использовании, этот район уже изменился так, что строительство озера на поверхности земли вряд ли вызовет протесты со стороны защитников окружающей среды.

Кроме того, наклон ствола шахты уже составляет около 40 градусов, по нему могут передвигаться специальные транспортные средства для транспортировки турбин в подземную каверну.

Но самый важный аргумент: обычно после вывода шахт из эксплуатации, их стволы быстро заполняются водой; поэтому шахту «Проспер-Ханиэль» можно было бы сразу использовать для нового предназначения.

Шахта в качестве насосной гидроаккумулирующей электростанции

 

Неожиданные экономические аспекты

В настоящее время наряду с изучением технической возможности выполнения этого проекта изучаются и экономические аспекты дальнейшей эксплуатации шахты в качестве насосной гидроаккумулирующей электростанции.

Исследователи пришли к неожиданным выводам: так экономически более выгодно не полностью использовать уже существующие структуры, а строить новые. «Например, оказалось, что намного дешевле построить новую штольню, чем выполнить гидроизоляцию старой, как планировалось первоначально, и использовать ее в качестве подземного хранилища», — говорит Вагнер.

Наземное озеро, по расчетам ученых, должно содержать не менее 600 000 кубических метров воды. Через турбины должно проходить около 40 кубических метров в секунду, чтобы стоимость выработанной электроэнергии была конкурентоспособной.

Сейчас ученые также анализируют, какой тип турбин наиболее подходит для такой электростанции. Речь идет в первую очередь о турбинах Френсиса, которые могут не только генерировать электроэнергию, но и качать воду вверх, но медленнее переключаться с режима перекачки на режим генерации, чем отдельно насосы и генераторы.

Поэтому анализируются оба варианта.

Другие вопросы: какой должна быть глубина озера?

Какие живые существа могут там поселиться?

Насколько приемлемо такое население?

Различные сценарии призваны служить основой для последующего принятия решения о строительстве на надежной основе. Да еще и неопределенность с ценами на электроэнергию в будущем!

«Проблема в том, что в настоящее время стоимость электроэнергии на рынке настолько низкая, что никто не хочет инвестировать в разработку технологий хранения электроэнергии,» — объясняет Вагнер, — и добавляет: «Конечно, со временем это изменится — через шесть или семь лет ситуация будет выглядеть совсем по-другому».

И даже если такой проект не удастся реализовать в Германии, то уже есть много проявлений интереса из-за рубежа, в том числе из Китая. опубликовано econet.ru  Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Источник: https://econet.ru/

Комментарии (Всего: 0)

    Добавить комментарий

    Невозможно злиться на того, кто заставляет вас смеяться. Джей Лено
    Что-то интересное
    Больше материалов
    Больше материалов