Проект создали немецкие ученые.
На глубине пятисот метров под Тихим океаном, у побережья Лос-Анджелеса, установят полую бетонную сферу размером с небольшой дом. Это новый тип гидроэлектростанции. Она работает следующим образом: когда энергосистеме потребуется электроэнергия, открывается клапан, вода заполняет пустоту и вращает турбину. Когда избыток электроэнергии нужно куда-то девать, воду откачивают обратно.
Как пишет Daily Galaxy, проект StEnSea (Stored Energy in the Sea) разработали в немецком Институте энергетической экономики и энергетических систем им. Фраунгофера. Испытания планируется провести в конце 2026 года.
Институт оценивает, что внедрение этой технологии на подходящих прибрежных участках по всему миру может высвободить глобальную емкость хранения энергии в 817 000 гигаватт-часов. Для сравнения, весь парк наземных гидроаккумулирующих электростанций Германии в совокупности обладает менее чем 40 гигаватт-часами.
Институт уже провел экспериментальную проверку концепции с использованием трехметровой сферы в озере Констанц, на немецко-австрийско-швейцарской границе. Этот небольшой эксперимент подтвердил работоспособность основного механизма. Остается непроверенным вопрос, выдержит ли он реальные условия открытого моря, на большой глубине, в больших масштабах и в течение длительного времени.
Физические принципы основаны на технологии гидроаккумулирующих электростанций, на которую операторы энергосетей полагаются уже несколько десятилетий. Традиционные электростанции перекачивают воду вверх по склону, когда электроэнергия дешева, а затем сбрасывают ее через турбины при резком увеличении спроса. StEnSea применяет ту же логику под водой, заменяя гору давлением океана.
Пустой шар на морском дне – это заряженная единица. Откройте вентиль, и морская вода хлынет через трубу под давлением примерно 60 атмосфер, под тяжестью 600 метров океана, давящего сверху. Эта сила приводит в движение насос-турбину в обратном направлении, вращающую генератор, выходная мощность которого передается по кабелю в береговую сеть или на близлежащую морскую ветроэнергетическую платформу. Для подзарядки насос-турбина меняет направление вращения и выталкивает воду обратно против того же давления. Цикл может работать непрерывно.
КПД в течение полного цикла зарядки-разрядки составляет от 75 до 80 процентов. Это немного ниже, чем у традиционных гидроаккумулирующих электростанций, но вполне соответствует диапазону технологий долговременного хранения энергии.
Доктор Бернхард Эрнст, старший руководитель проекта, считает, что гидроаккумулирующие электростанции особенно хорошо подходят для хранения электроэнергии в течение нескольких часов или дней. Однако в мире мало мест, которые подходят для строительства ГЭС. Поэтому разработчики пытаются перенести их на дно океана, где природные и экологические ограничения гораздо меньше.
Инженеры института выбрали целевую глубину от 600 до 800 метров, и это обосновано с практической точки зрения. Давление на таких глубинах достаточно высокое, чтобы хранение было целесообразным. Стандартные погружные насосы надежно работают в таких условиях. А для стен сфер достаточно обычного конструкционного бетона, а не каких-либо специализированных глубоководных составов. В ходе прибрежного исследования с использованием ГИС были определены перспективные места у берегов Норвегии, Португалии, Бразилии, Японии и обоих побережий США. Затопленные карьеры и глубокие природные озера также могут стать местом применения этой технологии, что позволит распространить ее далеко вглубь материка.
Напомним, что в планах "Укргидроэнерго" построить под землей Каневскую гидроаккумулирующую электростанцию. Таким образом ее планируют защитить от российских атак.
Добавим, что Китай строит огромную сеть предприятий по производству чистой энергии на Тибетском плато, которое является самым высоким в мире. Цель такого строительства - использовать яркий солнечный свет, низкие температуры и высоту для обеспечения дешевой возобновляемой энергией.