Морские "батареи": Новая эра накопления энергии

Технология накопителей энергии с использованием перекачивания воды (pumped-storage hydropower), или просто pumped hydro, существует уже более века. Эти гидроаккумулирующие станции представляют собой одни из самых масштабных "батарей", когда-либо созданных человечеством. По данным Международного энергетического агентства, мировые запасы энергии в таких резервуарах составляют 8 500 гигаватт-часов.

Pumped hydro способен генерировать электричество на протяжении многих часов, и его значение возрастает по мере распространения таких непостоянных источников энергии, как ветрогенераторы и солнечные панели. Однако количество мест на Земле с подходящим рельефом для размещения подобных резервуаров ограничено.

Мануэле Ауфьеро, основатель стартапа Sizable Energy, стремится решить эту проблему, перенося технологию на морские просторы. Компания недавно привлекла 8 миллионов долларов в рамках раунда финансирования под руководством Playground Global.

Концепция Sizable Energy предполагает использование двух герметичных гибких резервуаров: один плавает на поверхности, а другой располагается на дне моря. Они соединены пластиковой трубой и турбинами.

В периоды низких тарифов на электроэнергию турбины будут перекачивать очень соленую воду из нижнего резервуара в верхний. Когда энергосистема потребует энергию, Sizable откроет клапан, и более плотная соленая вода начнет опускаться в нижний резервуар. Протекая через трубу, она будет вращать турбины, которые действуют как генераторы.

"С точки зрения энергетического баланса, мы поднимаем условный "блок соли". Но вместо кранов мы растворяем и перекачиваем его, потому что это проще и легче", — объясняет Ауфьеро. "В остальном, мы просто поднимаем тяжелую массу соли".

Перенос технологии в океан позволяет Sizable масштабировать производство, что затруднительно на суше. "Каждый раз, когда мы строим наземную гидроаккумулирующую станцию, приходится проектировать бетонную плотину под конкретную местность и адаптировать технологию", — отмечает Ауфьеро. "Строительство в море позволяет нам унифицировать производство, делая все операции идентичными независимо от места установки".

Sizable успешно протестировала миниатюрную модель резервуаров в волновых бассейнах и у побережья Калабрии, Италия. В настоящее время компания развертывает пилотный проект плавучих компонентов, предшествующий полномасштабной демонстрационной установке. К 2026 году Sizable планирует запустить несколько коммерческих проектов по всему миру.

В полномасштабном варианте турбины будут генерировать от 6 до 7 мегаватт электроэнергии каждая, с одной турбиной на каждые 100 метров трубы. Более глубокие участки позволят увеличить потенциал хранения, а каждый коммерческий объект будет включать несколько таких установок. Sizable ставит целью обеспечить хранение энергии по цене около 20 евро за киловатт-час (примерно 23 доллара), что составляет примерно одну десятую стоимости крупномасштабных аккумуляторных систем.

Эта технология отлично сочетается с проектами морской ветроэнергетики, поскольку общая электрическая связь с берегом позволит сократить расходы. Ауфьеро подчеркивает, что резервуары Sizable могут быть подключены к любой энергосистеме, расположенной вблизи водоемов глубиной не менее 500 метров.

"Мы убеждены, что долгосрочное хранение энергии необходимо не только для интеграции возобновляемых источников, но и для обеспечения устойчивости энергосистемы", — заявляет он. "Традиционные гидроаккумулирующие станции и аккумуляторы не смогут справиться с этим. Нам нужны новые решения".