Τα εδάφη τους μπορούν να αποτελέσουν λύση επαρκούς χωρητικότητας ενέργειας και ισχύος
Τμήματα της έρευνας δημοσιεύει η ιστοσελίδα CleanTechnica.
Οι περισσότερες από τις παραδοσιακές εγκαταστάσεις υδροηλεκτρικών κατασκευάστηκαν για να γεφυρώσουν τα πυρηνικά εργοστάσια την κακή ευελιξία τους κατά τη διάρκεια της ημέρας και είναι μακράν η μεγαλύτερη μορφή αποθήκευσης ενέργειας στο πλέγμα.
Ακόμη και με αυτούς τους περιορισμούς και την έλλειψη επαρκών δεδομένων σε μεγάλα τμήματα του κόσμου όπως το μεγαλύτερο μέρος της Ρωσίας, διαπίστωσαν ότι υπήρχε πόρος για 616.000 τοποθεσίες με επαρκή χωρητικότητα ενέργειας και ισχύος που να είναι 100 φορές μεγαλύτερη από τις απαιτήσεις για όλη την αποθήκευση του δικτύου για τον κόσμο και 200 φορές στη Βόρεια Αμερική στην οποία υπάρχουν πολλά απόκρημνα εδάφη και στις δύο ακτές.
Αυτό το μοντέλο σημαίνει ότι η αντλούμενη υδροηλεκτρική ενέργεια επαναχρησιμοποιεί το νερό με μικρή απώλεια, δεν επηρεάζει τα υπάρχοντα ποτάμια και το ύψος της κεφαλής σημαίνει ότι οι ταμιευτήρες είναι μικρές.
Ανά Stocks, ένα γιγάλιτρο νερού με ύψος κεφαλής 500 μέτρων θα παρείχε μια γιγαβατώρα αποθήκευσης ενέργειας με δύο μικρές δεξαμενές μόνο ένα χιλιόμετρο σε μια πλευρά αν είναι τετράγωνη, περισσότερες λίμνες από νέες λίμνες.
Ο χρόνος πέρασε και η προοπτική ιόντων λιθίου έγινε μια προοπτική μπαταρίας βασισμένη σε κυψέλες πολλαπλών χημικών στοιχείων.
Τα πλεονεκτήματα της μαζικής κατασκευής και ο νόμος του Ράιτ το υποστηρίζουν, αλλά ο ανταγωνισμός για την ηλεκτροκίνηση όλων των χερσαίων μεταφορών, όλων των μεταφορών εσωτερικής ναυσιπλοΐας, τα δύο τρίτα των θαλάσσιων μεταφορών μικρών αποστάσεων και μια αξιοσημείωτη ποσότητα αερομεταφορών αντισταθμίζουν αυτό.
Η ανάπτυξη μπαταριών ιόντων λιθίου
Σίγουρα τα τελευταία 2 χρόνια παρατηρήθηκε ένα τεράστιο κύμα αποθήκευσης δικτύου μπαταριών ιόντων λιθίου κυρίως σε λειτουργία παγκοσμίως, αλλά έχει ελάχιστη θέση σε λειτουργία υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Η ελβετική εγκατάσταση των 20 GWh τέθηκε σε λειτουργία το 2022, ενώ το Snowy 2.0 στην Αυστραλία μεταβαλλόταν από καταστροφή σε καταστροφή, με τα πιο πρόσφατα νέα να είναι ότι το μηχάνημα διάνοιξης σήραγγας έκανε μόλις 150 μέτρα πριν κολλήσει για ένα χρόνο. Για το πλαίσιο, η μηχανή διάνοιξης σήραγγας έχει μήκος 143 μέτρα.
Μπάσιμο της Statkraft στην Σκωτία
Αλλά λίγο πριν από το τέλος του έτους ήρθε η είδηση ότι ο νορβηγικός ενεργειακός κολοσσός Statkraft απέκτησε την υδροηλεκτρική ανάπτυξη 450 MW που βρίσκεται στο Λοχνες Red John αντλώντας υδραυλική εγκατάσταση από την Intelligent Land Investments (ILI) της Σκωτίας.
Η Red John είναι μία από τις 3 αντλητικές υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις που έχει αναπτύξει η ILI ώστε να είναι έτοιμη με όλες τις συνδέσεις μετάδοσης, τα σχέδια, τη μηχανική και τις εγκρίσεις να έχουν ολοκληρωθεί.
Οι τρεις μοιράζονται μια κορυφαία δεξαμενή σε απότομους λόφους με λίμνες που λειτουργούν ως η κάτω δεξαμενή, αλλά κατά τα άλλα ακολουθούν το μοντέλο κλειστού βρόχου, εκτός ποταμού. Μεταξύ τους, έχουν ισχύ 2,5 GW και ενεργειακή χωρητικότητα 60 GWh.
Η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου ενέκρινε τελικά ένα δημοσιονομικό μοντέλο ανώτατου ορίου και κατώτατου ορίου για τα αντληθέντα υδροηλεκτρικά. Αυτό παρέχει τη δημοσιονομική βεβαιότητα για την ανάπτυξη της υποδομής δισεκατομμυρίων δολαρίων τουλάχιστον σε αυτή τη χώρα, και υπάρχει μεγάλο δυναμικό πόρων στη Σκωτία για να το εξαντλήσει.
Η Κίνα έχει τη «μερίδα του λέοντος»
Πριν από 3 χρόνια, η Κίνα είχε σε παγκόσμια κλίμακα 35 από τις 40 εγκαταστάσεις υπό κατασκευή που αντιπροσωπεύουν το 85% της ενεργειακής χωρητικότητας 51 GWh.
Από το 2023, είχαν τελειώσει 19 GW ισχύος διπλασιάζοντας την τεχνολογία. Έχουν επιπλέον 89 GW ισχύος υπό κατασκευή και άλλα 276 GW προγραμματισμένα.
Η Κίνα κατάφερε να συνδέσει μόνο 1,2 GW δυναμικότητας πυρηνικής παραγωγής στο δίκτυο όλο το 2023. Το πρόγραμμά της με αντλία υδροηλεκτρικής ενέργειας ήταν πολύ πιο επιτυχημένο τα τελευταία χρόνια, με ισχύ ισχύος 19 GW και πιθανώς 190 έως 240 GWh ενεργειακής χωρητικότητας. Όλα, φυσικά, συνδέονται με κέντρα ζήτησης με HVDC.
Η μέση αντλούμενη υδροηλεκτρική εγκατάσταση έχει τη δυνατότητα αποθήκευσης μεγάλης διάρκειας (12 έως 24 ώρες).
Βολεύει οικονομικά η 8ωρη αποθήκευση με μπαταρίες
Για την αποθήκευση δικτύου μπαταρίας σε κυψέλη, ο λόγος ισχύος προς ενέργεια είναι συνήθως πιο κοντά στο 1 προς 2, επομένως μια εγκατάσταση ισχύος 100 MW μπορεί να έχει 200 MWh ενέργειας την οποία μπορεί να αποδώσει οικονομικά έως και 4 ώρες αργότερα.
Με νέες χημικές ουσίες και γενικά μειώνοντας το κόστος της μπαταρίας, υπάρχουν μερικές περιπτώσεις όπου η αποθήκευση 8 ωρών με μπαταρίες έχει γίνει οικονομικά αποδοτική.
Η αξία της αποθήκευσης μπαταριών που βασίζεται σε κυψέλες, δεν είναι η αποθήκευση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας, αλλά η αποθήκευση μικρότερων ποσοτήτων και η παροχή της πολύ γρήγορα.
Η ηλεκτροχημεία των μπαταριών που βασίζονται σε κυψέλες είναι στιγμιαία, σε αντίθεση με την άντληση ρευστών σε διαλύματα ροής οξειδοαναγωγής ή το άνοιγμα των πυλών αυλάκωσης και την αναδίπλωση των στροβίλων σε εγκαταστάσεις αντλούμενης υδροδότησης. Κάθε τεχνολογία έχει δυνατά και αδύνατα σημεία που συμπληρώνουν την άλλη.
Η ταχεία μείωση των μπαταριών που βασίζονται σε κυψέλες και των νέων χημικών ουσιών όπως το νάτριο, που υπόσχονται ακόμη χαμηλότερο κόστος και άρση των περιορισμών στα ορυκτά θα παίξει επίσης ρόλο.
www.worldenergynews.gr
