США и Германия поддерживают инновационный пилотный проект по подводному гидроаккумулированию с использованием 3D-печати

Правительства США и Германии выделили 7,7 млн ​​долларов на финансирование новаторского пилотного проекта, который использует 3D-печать бетона для строительства подводного гидроаккумулирующего хранилища на дне океана. Этот уникальный проект сочетает в себе передовые технологии калифорнийской компании Sperra с опытом Института экономики энергетики и технологий энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer IEE) и Pleuger Industries. Пилотный проект планируется развернуть у побережья южной Калифорнии с целью внедрения нового подхода к хранению энергии, который использует глубины океана.

Концепция подводного хранения энергии

Fraunhofer IEE разрабатывает свою подводную систему хранения энергии под названием StEnSea (Stored Energy in the Sea) с 2012 года. Концепция адаптирует принципы традиционных гидроаккумулирующих электростанций к морскому дну, используя огромное давление глубинных вод для эффективного хранения энергии. В основе системы StEnSea лежит массивная 400-тонная полая бетонная сфера, изготовленная из передового бетона, напечатанного на 3D-принтере. Закрепленная на глубине от 500 до 600 метров под поверхностью, сфера может хранить и высвобождать энергию, закачивая и откачивая воду.

Кредит изображения: Fraunhofer IEE <стр>Для хранения энергии турбина насоса с электроприводом, разработанная Плойгером, выталкивает воду из сферы, эффективно заряжая ее. Когда требуется энергия, вода возвращается в сферу, превращая насосы в турбины, которые вырабатывают электричество. По словам Плойгера, «этот инновационный метод отражает функциональность традиционной гидроаккумулирующей электростанции, но адаптирует ее для подводной среды, используя давление океана для эффективного хранения и высвобождения энергии». Эта подводная установка также предоставляет возможности для интеграции с морскими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветровые и плавучие солнечные установки.

Пилотный проект и планы на будущее

После успешного тестирования меньшей модели в Боденском озере, Германия, Fraunhofer и его партнеры построят более крупный прототип мощностью 500 кВт/400 кВт·ч у побережья Лонг-Бич, недалеко от Лос-Анджелеса, Калифорния. 3D-печатная бетонная сфера для этого пилота будет изготовлена ​​компанией Sperra, специалистом по 3D-печати бетона для возобновляемых источников энергии.

Кредит изображения: Fraunhofer IEE <стр>«Гидроаккумулирующие электростанции особенно подходят для хранения электроэнергии в течение нескольких часов или нескольких дней», — объясняет доктор Бернхард Эрнст, старший менеджер проектов в Fraunhofer IEE. «Однако их потенциал расширения во всем мире сильно ограничен. Перенося их функциональный принцип на морское дно, мы сталкиваемся с меньшим количеством природных и экологических ограничений, а общественное признание, вероятно, будет значительно выше».

Ожидаемый рост потребностей в хранении энергии из-за глобального энергетического перехода делает такие проекты, как StEnSea, критически важными. «С помощью сферического хранилища StEnSea мы разработали экономически эффективную технологию, которая особенно подходит для краткосрочного и среднесрочного хранения», — добавил Эрнст. «С тестовым запуском у побережья США мы делаем большой шаг к масштабированию и коммерциализации этой концепции хранения».

Международная финансовая поддержка

Проект получил существенную поддержку от правительств США и Германии. Управление гидроэнергетических технологий Министерства энергетики США (WPTO) выделило компании Sperra грант в размере 4 млн долларов на развитие ее технологии 3D-печати бетоном для использования в подводных гидроаккумулирующих системах. Это финансирование, в свою очередь, помогло получить дополнительный грант в размере 3,7 млн ​​долларов от Министерства экономики и климатических действий Германии для поддержки участия Fraunhofer IEE и Pleuger Industries в проекте.

«Этот проект является важным шагом вперед в реализации полного потенциала хранения энергии для декарбонизации нашей электросети», — сказал Джейсон Котрелл, генеральный директор и основатель Sperra.

Источник: reneweconomy.com.au