Μελετητές στη Νορβηγία ερεύνησαν τις τεχνικές δυνατότητες εφαρμογής τέτοιου σχεδίου σε βάθος νερού που δεν υπερβαίνει τα 2.000 μ. - 'Αρθρο της PV Europe
Η νέα ιδέα που ονομάστηκε «υποθαλάσσια αντλούμενη υδρολογική αποθήκευση (SPHS)», αποτελείται από τη χρήση της υδροστατικής πίεσης του ωκεανού για τη διοχέτευση μιας ροής νερού σε μια άκαμπτη δεξαμενή που βρίσκεται στο βυθό της θάλασσας.
Λειτουργία προτεινόμενου σχεδίου
Αρχικά η δεξαμενή γεμίζει με αέρα και η διαφορά πίεσης μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού της δεξαμενής χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ροής νερού στη δεξαμενή.
Αφού περάσει από τη δεξαμενή, το νερό διοχετεύεται μέσω αντλιών σε έναν στρόβιλο Pelton, ο οποίος παράγει ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να εξαχθεί στο δίκτυο ή στο επιθυμητό φορτίο.
«Με το άνοιγμα των βαλβίδων που συνδέουν τον ωκεανό και τη δεξαμενή, το νερό θα αρχίσει να ρέει στη δεξαμενή συμπιέζοντας έτσι το αέριο.
Για τη φόρτιση του συστήματος, οι αντλίες θα αντλήσουν το υγρό στη δεξαμενή προκαλώντας διαστολή του αερίου και μείωση της πίεσης στη δεξαμενή μέχρι να φτάσει στην αρχική πίεση», εξήγησαν οι επιστήμονες.
«Για να λειτουργήσουν οι αντλίες απαιτούν ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται από εξωτερική πηγή, όπως τοπικές ανανεώσιμες πηγές ή το δίκτυο», είπε η ομάδα, σημειώνοντας ότι οι τουρμπίνες Pelton είναι πιο κατάλληλες για την προτεινόμενη ιδέα SPHS, καθώς εξάγουν ενέργεια από το ώθηση του κινούμενου νερού, σε αντίθεση με το νεκρό βάρος του νερού, όπως ο παραδοσιακός τροχός υπερχείλισης νερού.
«Από αυτή την άποψη, προτιμάται ένας χαμηλός ρυθμός ροής, καθώς θα χρειαζόταν περισσότερος χρόνος για να γεμίσει η δεξαμενή με χαμηλό ρυθμό ροής σε σύγκριση με υψηλό ρυθμό ροής».
Αιτία αδυναμίας εφαρμογής σε βάθη άνω των 2.000 μ.
Οι ακαδημαϊκοί χρησιμοποίησαν μη-διάστατη ανάλυση και εμπειρικές μεθόδους για να αξιολογήσουν τη δυναμική ενεργειακή πυκνότητα του συστήματος, την κατάσταση φόρτισης (SOC) και την απόδοση των στροβίλων Pelton υπό διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας.
Η ανάλυσή τους απέκλεισε βάθη νερού που υπερβαίνουν τα 2.000 μέτρα, λόγω του υψηλού κόστους και της πολυπλοκότητας της κατασκευής εξαιρετικά βαθέων υδάτων.
«Η καταλληλότητα μιας τοποθεσίας ενός συστήματος SPHS αποφασίζεται από έναν συνδυασμό παραγόντων που περιλαμβάνουν, ενδεικτικά, την προσφορά, τη ζήτηση, τη διαθέσιμη ή προγραμματισμένη υποδομή», εξήγησαν επίσης.
Η νέα ιδέα παρουσιάστηκε στη μελέτη «Αξιοποίηση βάθους ωκεανών για ενέργεια: Ένα θεωρητικό πλαίσιο για την αξιολόγηση της σκοπιμότητας του Subsea Pumped Hydro Storage», που δημοσιεύτηκε στο Journal of Energy Storage.
«Τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν παγκόσμιες κατάλληλες θέσεις για ένα σύστημα SPSH όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα, τονίζοντας την ανάγκη για πρόσθετη έρευνα για την ενδελεχή αξιολόγηση των ειδικών παραμέτρων τοποθεσίας για τον προσδιορισμό της οικονομικής σκοπιμότητας της ιδέας.
Η ανάλυση της απόδοσης του στροβίλου Pelton δείχνει ότι μπορούν να επιτευχθούν υψηλές θεωρητικές αποδόσεις, ειδικά όταν ο βαθμός πλήρωσης περιορίζεται στο 90%», είπαν οι ερευνητές.
www.worldenergynews.gr
