Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


«Солнце в коробке» будет хранить возобновляемую энергию для энергосистем

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) придумали концептуальный проект системы хранения возобновляемой энергии, такой как солнечная энергия и энергия ветра, и ее обратной поставки в электрическую сеть. Система может быть спроектирована для круглосуточного питания небольшого города, без какой-либо зависимости от солнца или ветра, сообщает eurekalert.org.

Система хранит тепло, генерируемого излишками электричества ветряных или солнечных установок, в больших емкостях с раскаленным расплавленным кремнием. При необходимости она преобразует лучистую энергию раскаленного металла обратно в электроэнергию. По оценкам исследователей система будет намного более доступной, чем литий-ионные батареи, используемые как сравнительно недорогой способ хранения электричества от возобновляемых источников. Они также считают, что технология обойдется в 2 раза дешевле гидроаккумуляторов. Это, на сегодняшний день, самый бюджетный способ хранения большого количества энергии.

«Даже если бы мы захотели сейчас полностью перевести сеть на возобновляемые источники, то не смогли бы, так как они неспособны подавать энергию по запросу, — сказал профессор Асеган Генри. – Мы разрабатываем новую технологию, которая, в случае успеха, решит основные проблемы возобновляемой энергетики и глобального потепления».
 
Существующие гелиотермальные электростанции хранят тепло в больших накопителях с расплавленной солью, нагретой примерно до 1000° F. При потребности в энергии вода прокачивается через теплообменник, превращая тепло от соли в пар. Последний используется турбинами для выработки электричества.

«Технология существует уже некоторое время, но считается, что она никогда не подешевеет настолько, чтобы конкурировать с природным газом, — сказал Генри. – Мы решили перейти на более высокие температуры, чтобы повысить эффективность и снизить расходы».

Из-за этого ученым пришлось отказаться от соли, заменив ее веществом, не разрушающим емкость из нержавеющей стали при сильном нагреве. Таким продуктом стал кремний, нагретый до 4000° F.

Система, названная TEGS-MPV, не использует привычных полей зеркал и центральной башни для концентрации тепла. Вместо них электричество превращается в тепло за счет джоулевого нагрева (теплота выделяется в бъёме среды в вследствие протекания электрического тока). Система должна состоять из графитовой теплоизолированной емкости, шириной 10 м, где кремний хранится при «холодной» температуре почти 3500 ° F.

Трубопровод с нагревателями соединяет его с «горячим» баком, где продукт находится уже при 4300 ° F. Излучение от раскаленного кремния превращается в электричество по средствам специальных солнечных батарей. Технология совместима с существующими установками возобновляемой энергетики. Раскаленный кремний реагирует с графитом, создавая тонкий защитный слой, предотвращающий разрушение бака.

 

econet.ru


12.12.2018