Hydrostor壓縮空氣儲存工廠將能儲存高達10GWh的能量
據外媒報導,美加州將有兩個新的壓縮空氣儲能設施,它們都是世界上最大的非水力儲能係統。由Hydrostor開發的設施將有500MW的輸出,其能存儲4GWh的能量。隨著世界轉向可再生能源,電網規模的存儲變得越來越重要。
要使碳排放達到淨零則需要各種技術的配合,其中包括抽水、巨大的鋰離子電池、裝滿熔鹽或矽的罐體、熱磚、堆積在塔內或懸掛在礦井裡的沉重磚塊。
抽水蓄能發電約佔世界電網儲能的95%。然而問題是,這種類型的發電廠需要一個特定類型的地點和驚人數量的混凝土來建造一個抽水蓄能電站,這跟達到淨零的目標相悖。另外,水壩中腐爛的植被也會導致溫室氣體的排放。與此同時,迄今建造的最大的超級電池的規格只在200MW/MWh範圍內,然而計劃的目標數值卻是1GW。
另一種已經則是使用了幾十年的技術–壓縮空氣能量存儲(CAES),它可以在電網規模上存儲能量並被宣傳為具有泵送水力的可靠性,它沒有同樣的限制,人們可以在哪裡建造它。自1991年以來一直在阿拉巴馬州運行的McIntosh發電廠仍是世界上最大的儲能電廠之一,發電規格為110MW/2.86MWh。
現在,來自Hydrostor的全新設施將奪取這一頭銜,其儲電能力接近前者的兩倍。它們將使用一種被稱為先進壓縮空氣能量存儲(A-CAES)的更新技術。
A-CAES使用來自電網或可再生能源的剩餘電力來運行空氣壓縮機。壓縮空氣被儲存在一個巨大的地下儲罐中,直到需要能量時儲存的電能才會通過渦輪機被釋放出來。
Hydrostor的系統並沒有將空氣壓縮時產生的熱量排放出去,而是將這些熱量捕獲並存儲在一個單獨的儲熱槽中,然後在空氣進入渦輪級時將其重新加熱從而提高了系統的效率。
Hydrostor的A-CAES還利用了一個閉環油藏,在運行過程中保持系統壓力恆定。儲存室部分充滿了水,隨著壓縮空氣通過管道進入後,水會被強制注入一個單獨的補償水庫。稍後,當需要空氣時,水被抽回空氣儲存洞並推動空氣向渦輪機。
一個名為RICAS 2020項目的歐洲設施原本計劃開發一個類似的系統。但該項目自2018年以來一直處於沉寂,其未能實現2020年的目標。另一個類似的設計是英國的CRYOBattery,它將壓縮空氣以液體的形式儲存在過冷室中,然後在需要能量時迅速加熱進而將其重新轉化為氣體。
Hydrostor表示,兩個A-CAES系統可存儲高達10GWh的能量,在完全放電時可提供8至12小時的能量。這種長時間的能源儲存對於轉換為可再生能源至關重要,據悉,該設施的運行壽命應該能超過50年。
第一家工廠將建在加利福尼亞州的羅莎蒙德,如果一切按計劃進行它將在2026年投入使用。第二座核電站也將建在加州,但具體地點還未公佈。