Зачем немцам гигантские бетонные шары на морском дне? Необычные подводные аккумуляторы проходят испытания у побережья Калифорнии

Что делают 9-метровые бетонные шары на глубине в сотни метров у побережья Калифорнии и что у них общего с солнечными панелями или ветряками? Оказывается, немецкие учёные проводят глубинные испытания необычных аккумуляторов для излишков вырабатываемой энергии. В качестве аккумуляторов разработчиками были выбраны девятиметровые пустотелые бетонные сферы.

Учёные из института энергетики и технологий энергетических систем Фраунгофера разработали и сейчас проводят испытания системы подводного хранения энергии. Этот проект называется StEnSea, то есть The Stored Energy at Sea (русский вариант, возможно выглядил бы как «ЭХМ» — Энергия, хранящаяся в море ) и он предполагает погружение 9метровых бетонных шаров на морское или океанское дно. Именно атлантическое побережье Калифорнии и было выбрано для эксперимента, там возле Лонг-Бич на глубине от 500 до 600 метров сейчас и проходят испытания необычных аккумуляторов.

Как работает подводный аккумулятор?

В каждый такой шар встроен сменный (для облегчения обслуживания) модуль с насосом и системой связи. При избытке энергии в системе выработки, этот насос начнёт выкачивать из шаров воду, создавая внутри вакуум. Запланированная разница в давлении должна составить 75 бар, то есть порядка 74 атмосфер. В сети нет информации о толщине стен шаров, но, очевидно что при таком давлении они должны быть на самом деле толстыми — что и объясняет вес шара, который составляет 400 тонн!

Когда же ситуация на берегу изменится и энергия потребуется, то океанская вода под большим (напомню — речь идёт о глубине в сотни метров) давлением начинает наполнять шары, по пути раскручивая классическую связку турбины и генератора. В настоящий момент ёмкость прототипа составляет 0.4 мегаВатт-часа, при мощности выработки энергии в 0,5 мегаВатт. И, очевидно, речь идёт лишь об одном шаре, а не всей тестируемой системе. При её масштабировании мощность и ёмкость будут пропорционально расти.

Это не первое испытания, до того в 2016 г оно успешно состоялось на меньших 100м глубинах Боденского озера с использованием шаров меньшего диаметра. Сейчас наступило время проверить как полноразмерные аккумуляторы покажут себя в условиях реального применения на большей глубине. Для помощи учёным к проекту присоединились занимающийся 3D-печатью бетона американский стартап Sperra и немецкий производитель насосов Pleuger Industries.

В чем преимущества и недостатки?

Очевидным преимуществом таких подводных систем хранения энергии является изобилие места на морском дне. Также стоит отметить такие преимущества бетона в качестве материала для шаров как сравнительно небольшая цена, долговечность, простота изготовления и экологичность.

Что касается недостатков (реальных и потенциальных), то это вопрос того, во сколько обойдется эксплуатация системы насосов на большой глубине, равно как и цена возможного ремонта на всём протяжении работы хранилища. Также стоит отметить что классическая технология гидроаккумулирующих станций ГАЭС (т.е. закачка воды из нижнего в верхний бьеф при избытке энергии и слив закаченной воды через платину при недостатке) должна иметь большую энергоэффективность.

Но для ГАЭС нужен перепад высот, в идеале ещё и пара высоких берегов, чтобы запереть меж них воду — а значит и все упирается в подходящий рельеф. Да и климат тоже играет роль, в засушливой местности ГАЭС не построить. А система «бетонные шары на морском дне», в целом, требуют только наличия нескольких сотен метров глубины возле побережья — и таких участков множество вдоль побережья изрядного числа приморских стран.

Сколько стоит килоВатт-час?

А вот стоимость хранения энергии, по словам представителей института Фраунгофера, является весьма конкурентоспособной относительно других технологий и может составить порядка 4,6 цента за килоВатт-час. Глубина воды от 600 до 800 метров считается идеальной для оптимизации затрат и производительности.

Пока неизвестно получит ли развитие это технология, стоит ожидать результатов тестового запуска и необходимый объём данных будет получен лишь через два года, к концу 2026 г. Если всё пройдет хорошо, то в планах института Фраунхофера испытать еще более крупные сферы, нарастив их диаметр до изначально запланированных 30 метров.

via

А почему немцы у побережья калифорнии шары катают?

у них же нет моря, да и в Калифорнее теплее, чем в Германии

на глубине от 500 до 600 метров сейчас и проходят испытания необычных аккумуляторов.

Какая занятная первая картинка. Получается, на полукилометровой глубине и светло, и красавицы-аквалангистки…

Слишком сложно для меня. Создать вакуум в шаре не энергозатратнее, чем выработать при заполнении?
Понятно, что аккумулятор, но как-то уж замудренно

Баба кремень! Занырнуть на 600 метров в купальнике, с трубкой, и еще успеть попозировать!

Потому что свое с дешевой газовой трубой просрали, а для шаров маловато (мелковато) будет

их проебали. там еще рядом склад сломанных должен быть

Я так понимаю, выкачивают когда появляются излишки электроэнергии, которые некуда девать.

Тихоокеанское

Это сообщение отредактировал kocmonaft - 10.12.2024 - 11:37

А вот твои батарейки.

Хм, а нельзя в какие-нибудь газгольдеры воздух закачивать, а потом стравливать при необходимости? Уж больно сложно на 100 метровой глубине нырять, обслуживать. Специальный батискаф нужен.

Вот еще вариант накопителя энергии.

Чё сразу красавицы? Она ж в маске!

Джус, джусишко, апельсиньчик ты мой

Русский вариант выглядЕл бы как ЭХраМ (в английском сложная произвольная аббревиатура)

Задумался, для чего благородный металл, всё же наверное, через плОтину.

Дай дураку два шарика, он один потеряет, а другой - сломает!

Вода - лучшее место для хранения электрических аккумуляторов. А солёная морская вода - самое лучшее. Это всем давно известно.

P.S. Херню написал, нет там ликтричества. Как-то иначе надо эти шары называть, чтобы людей не путать.

Это сообщение отредактировал Сидорок - 10.12.2024 - 11:52

аж целых два есть

на фото явно не то показано

Вода условно несжимаема.

"нарастив их диаметр до изначально запланированных 30 метров"

Ебанулись совсем?"

Да и сама схема такая же. Проще трубку выходящую выше уровня воды поставить в такой шар с клапаном, и под давление вода сама будет заполнять его через насос внизу, который в режиме генерация/откачка работает.

Нахуя на вакуумацию энергию тратить?

Хотя для распизживания денег ничего лучше подводных работ не придумано.
а нет, космос же

Это сообщение отредактировал step30 - 10.12.2024 - 12:12