يمكن لنظام الهواء المضغوط أن يساعد في طاقة الرياح

استدامة ، وهي شركة ناشئة في غرب لبنان ، نيو هامبشاير ، تلقت 20 مليون دولار من رأس المال الاستثماري لاختبار تكنولوجيا تخزين طاقة الهواء المضغوط على نطاق واسع.

يمكن لهذه التقنية أن تسمح باستخدام أوسع لتخزين الهواء المضغوط ، والذي بدوره يمكن أن يجعل الطاقة المتجددة أكثر جاذبية ، لأنها ستسمح بتخزين طاقة الرياح المتولدة في الليل حتى ساعات النهار ، عندما يكون الطلب أعلى. إذا نجحت هذه التقنية ، فقد تقلل الحاجة إلى بناء محطات الغاز الطبيعي لتوفير ذروة الطلب على الطاقة.

تتزايد الحاجة إلى التخزين حيث تفرض الحكومات استخدام المزيد من الطاقة المتجددة. عرضت شركة ساستينكس نموذجًا أوليًا بقدرة 40 كيلوواط ، وهي الآن بصدد استكمال نظام بقدرة 1 ميغاواط ، من المقرر نشره العام المقبل مع شركة الطاقة AES.



في تخزين الهواء المضغوط التقليدي ، تُستخدم الكهرباء لضغط الهواء ، الذي يتم تخزينه في الكهوف الجوفية أو طبقات المياه الجوفية. ثم يتم إطلاق هذا الهواء لتشغيل مولد توربيني لإنتاج الكهرباء عند الحاجة. يكلف هذا التخزين عُشر تكلفة تخزين البطاريات تقريبًا ، لكنه لا يستخدم كثيرًا لأنه في جزء كبير منه يتطلب موقعًا به مساحة تخزين تحت الأرض. يعمل نظام ساستينكس على التخلص من هذه المشكلة لأنه يمكنه استخدام صهاريج التخزين فوق الأرض بكفاءة بدلاً من الكهوف.

يعد تخزين الهواء المضغوط في الخزانات فوق الأرض أمرًا غير عملي مع نظام قائم على التوربينات التقليدية نظرًا لكبر حجم الخزانات وتكلفتها. تقلل تكنولوجيا 'ساستينكس' من تكلفة الخزانات والتكاليف الرأسمالية الأخرى. نحن نقوم بتخزين طاقة الهواء المضغوط فوق سطح الأرض بأسعار تحت الأرض ، كما يقول المؤسس المشارك ونائب الرئيس داكس كيبشاير.

تعمل الشركة على تقليل التكاليف باستخدام المكابس بدلاً من التوربينات لتوليد الكهرباء. يمكن لتوربينات الغاز توليد الكهرباء فقط من نطاق ضيق من ضغوط الهواء. يمكن أن تعمل المكابس على نطاق أكبر - ولأن الهواء يمكن ضغطه أكثر ، يمكن للنظام تخزين المزيد من الطاقة. علاوة على ذلك ، تعمل المكابس بشكل جيد بعد انخفاض الضغط في الخزان بدرجة لا تسمح بتشغيل التوربينات.

تعمل الشركة أيضًا على تحسين كفاءة النظام من خلال زيادة كمية الكهرباء التي يمكن توليدها. في الأنظمة التقليدية ، تُفقد الحرارة الناتجة عن ضغط الهواء في الغلاف الجوي. لتوليد الكهرباء ، يجب تسخين الهواء البارد المضغوط أثناء تمدده ، الأمر الذي يتطلب وقودًا.

تقلل تكنولوجيا 'ساستينكس' إلى حد كبير من فقدان الحرارة هذا. يقوم بضغط الهواء باستخدام الكهرباء لتشغيل المكابس داخل الاسطوانات. لتحرير الطاقة ، يؤدي الهواء المتسع إلى تحريك المكابس في الاتجاه المعاكس ، مما يؤدي إلى تشغيل المولد. رذاذ الماء الناعم داخل الأسطوانات يمتص الحرارة المتولدة أثناء الضغط. يتم تخزين الماء الساخن ورشه مرة أخرى في الأسطوانات أثناء التمدد ، وبالتالي لا يحتاج النظام إلى وقود إضافي لتسخين الهواء. يزيد رش الماء من كفاءة الطاقة في العملية من 54 في المائة إلى 95 في المائة ، كما يقول مؤسس الشركة بن بولينجر.

يقول كيبشاير إن النظام يمكن أن يوفر طاقة أقل من محطات الغاز الطبيعي المستخدمة لتزويد الكهرباء عند ذروة الطلب.

ساستينكس هي واحدة من عدد قليل من الشركات التي تعمل على تكنولوجيا تخزين الهواء المضغوط متساوي الحرارة. اللاعب الرئيسي الآخر في هذا المجال ، ومقره نيوتن ، ماساتشوستس ضغط عام ، جمعت مؤخرًا أكثر من 50 مليون دولار لنظامها ، الذي يستخدم توربينات الرياح لتشغيل الضاغط ووحدة توسيع الهواء. لا يوجد سوى منشأتين عاملتين لتخزين طاقة الهواء المضغوط في العالم ، واحدة في ألاباما وواحدة في ألمانيا ، بإجمالي 440 ميغاوات. هناك مشروعان قيد الإنشاء في الولايات المتحدة: منشأة بقدرة 300 ميغاواط في مقاطعة كيرن ، كاليفورنيا ، ومنشأة بقدرة 145 ميغاواط في واتكينز غلين ، نيويورك.

إن تخزين الهواء المضغوط متساوي الحرارة لديه القدرة على أن يكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الأنظمة التقليدية ، لكن المظاهرات واسعة النطاق ستكون الدليل ، كما يقول مارك جونسون ، مدير البرامج في وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية. قد يستغرق الأمر خمس سنوات أو أكثر حتى تثبت مثل هذه الأنظمة أنها اقتصادية وتجد استخدامًا واسعًا ، كما يقول.

روبرت شاينكر ، أحد كبار المسؤولين التنفيذيين الفنيين في معهد بحوث الطاقة الكهربائية في بالو ألتو ، كاليفورنيا ، يقول إن التخزين فوق سطح الأرض سيقتصر على أقل من أربع ساعات من التخزين - بالنسبة لكميات التخزين الأكبر ، تبدو الاقتصاديات أفضل بالنسبة للكهوف الموجودة تحت الأرض. ويقول إن إضافة كيلوواط / ساعة من التخزين إلى الكهف قد يكلف دولارين ، مقارنة بـ 250 دولارًا لإضافة كيلو وات / ساعة من صهاريج التخزين.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به