Подводната акумулаторна батерия Ocean Battery използва вода в качеството на енергоносител
Възобновяемите енергийни източници имат много предимства, тяхната достъпност нараства, а обхватът на използване става все по-разнообразен. Те обаче не могат да се похвалят със стабилна генерирация и без ефективни системи за съхранение, които се използват преди всичко при неблагоприятно време или през нощта, всичките им предимства забележимо намаляват. Нидерландският стартъп Ocean Grazer представи на CES 2022 своя дизайн за съоръжение за съхранение на енергия, което действа като водноелектрическа централа на морското дъно и намалява локалните пикови натоварвания чрез оптимално координиране на търсенето и предлагането на електроенергия.
Системата, наречена Ocean Battery е разработена от учени от Университета в Гронинген, Нидерландия и е предназначена за подводно инсталиране в близост до офшорни източници за производство на електроенергия като вятърни турбини, плаващи слънчеви електроцентрали, съоръжения за приливна и вълнова енергия. Той включва три основни компонента, които заедно функционират по аналогичен принцип както в хидроелектрическата енергетика.
„Ocean Battery е затворена помпена хидросистема, която осигурява екологично безопасно, широкомащабно съхранение на енергия. Тя се основава на технология от хидроенергетиката, която се е доказала като високонадеждна и ефективна повече от век. Тя не изисква специални материали и използва чиста вода като енергиен носител “, се казва в уебсайта на компанията.
Системата е структурирана по следния начин. В морското дъно е вграден бетонен резервоар, който побира до 20 милиона литра прясна вода, съхранявана под ниско налягане. С помощта на помпи и турбини този резервоар е свързан с резервоар от гъвкав материал, разположен под водата и способен да се разширява и свива като мех. Излишната енергия от възобновяемите източници се използва за изпомпване на водата от резервоара в подводните “мехове”, а когато е необходима енергия за енергоразпределителната мрежа, под налягането на морската вода, тези “мехове” изтласкват водата обратно в резервоара, въртейки турбини, които генерират електроенергия.
Екипът на Ocean Grazer твърди, че системата има ефективност между 70 и 80 процента и е способна на неограничени брой цикли в продължение на целия експлоатационен срок, който се оценява на повече от 20 години. Освен това такава акумулаторна батерия е мащабируема – всеки отделен резервоар има енергиен капацитет от 10 MWh, така че добавянето на повече системи може да увеличи общия капацитет на съоръжението.
Интересното е, че идеята за подобни подводни батерии е била изказвана и по-рано от други разработчици, като някои от тях в момента се тестват. Например немски учени от института Фраунхофер предложиха да се използва подобна система със сферични резервоари, разположени на дъното на морето. В тяхното решение, както при традиционните акумулатори, помпата консумира (натрупва) излишна енергия, а турбината я генерира, ако е необходимо. Единствената разлика е, че в случай на подводна инсталация, водата се вкарва в резервоара за съхранение, въртейки турбината, и принудително се изпомпва от сферата от помпа в моменти на прекомерно генериране на възобновяеми енергийни източници.
Канадската компания Hydrostor също е разработила интересен начин за съхранение на възобновяема енергия в океанска среда, но в нея акумулиращият агент е сгъстен въздух, съхраняван в подводни балони.
