Megújuló energiát mindenkinek!

Energia tárolás

2017. november 02. - Paks2

Az atomerőmúvek éjszaka feleslegesen megtermel áramát fillérekért kell elkótyavetyélni. Csökkenteni lehetne a veszteséget, ha tárolhatnánk a megtermelt energiát.

1. Szivattyús energiatározó (SZET). Olyan mint egy vízerőmű, csak fel-le pumpálja ugyanazt a vizet. A környezete simulóan meg lehet valósítani, nem kell, hogy rombolja a tájképet.

szet.jpg

2. Akkumulátor

redox.jpg

3. Kondenzátor

 

4. Szupravezető tekercs

 

5. Sürített levegő.

 

6. Lendkerék. Előnye, hogy sokszor és gyorsan újratölthető, hosszú élettartamú.

operating_plants_hazle.jpg

http://beaconpower.com/hazle-township-pennsylvania/

Itt éppen nem energia tárolására, hanem a hálózat stabilizálására használják, drágán működtethető gázerőművet vált ki.

7. Hidrogén (vízbontás), üzemanyagcella

8. Tégla. 800 fokra tudják felfűteni, ez ipari felhasználásra megfelelő. Belülre jó hővezető téglákat tesznek, kívülre jó szigetelőket. Magukat a téglákat használhatják fűtésre, úgy, hogy szilícium-karbiddal vezetővé teszik, így 1600 fokot is elérhetnek, és ezzel áramtermelésre is használható.

firebricks.jpg

http://news.mit.edu/2017/firebricks-low-cost-storage-carbon-free-energy-0906

Nemcsak tárolják az energiát, hanem szabályozzák az elektromos hálózatot a VCHARGE rendszerrel, sőt, még hasznot is termel.

vcharge.jpg

https://www.greentechmedia.com/articles/read/vcharge-turning-hot-bricks-into-grid-batteries

_______________________________________________________________________

A három legfontosabb villamos energia tároló rendszer összehasonlítása

Szempont-jellemző Szivattyús tározó Hidrogénes tározó Vanádium-Redox tározó
Teljesítmény kW-MW Általában 100 MW felett, vannak kisebbek is. Pár kW-tól több száz MW 5 kW-tól több 10 MW-ig
Hatásfok vez.-től-vez.-ig 70,80 % 30-35 % 65-75 %
Reagálási idő és felterhelési sebesség 50-60 nap Gázturbinával több perc, tüzelőanyag elemnél másodpercek <1 m sec reagálási idő, másodpercek alatt feltölthető
Terület igény A geológiai adottságoktól erősen függ több tíz négyzetkilométer is lehet. A paksi H2 tározó 300 MW kapacitás esetén. 300x500 =150 000 m2 + 100x100 = 10 000 m2, biztonsági távolság Egy 10 MW és 100 MWh kapacitású telep 2000 m2 alapterületet igényel és két szintes épületet.
Megvalósítási időtartam 6-7 év engedélyeztetéssel együtt 3-4 év 1,5-2 év
Környezeti káros hatások az építés alatt Területrombolással, erdőirtással jár és nagy a gépkocsiforgalom. Mivel erőmű közelében kell meg-építeni, viszonylag kis káros hatása van. A jóval kisebb területigény miatt elhanyagolható.
Környezeti káros hatások az üzemeltetés alatt Nincs káros hatása. A vízelőkészítésnél használt vegyszerek tárolására és hulla-dékára kell odafigyelni. A gáz-turbinás változatnál van CO2 és NOx kibocsátás. Nincs semmiféle káros hatása.
Üzemeltetési rizikó tényezők Csapadékszegény időben vízhiány léphet fel. Földrengésre érzékeny Robbanásveszély állhat elő, ami a szigorú biztonsági előírások betartásával elkerülhető, erőművekben már régen használják generátorok hűtésénél. Nincs rizikótényező, csupán az elektrolit tartályok és az összekötő csővezetékek alatti területet sav-álló burkolattal kell ellátni adott magasságig.
Beruházási költségek Euro/kW (6 órás kisülést tételeztünk fel mindegyiknél). Hidegvölgy esetén 518 Euro/kW, ez gyakorlatilag jól egyezik a már idézett Fraunhofer Intézet 600 Euro/kW adatával. 672 Euro/kW a paksi tanulmány szerint, ez viszont jelentősen alacsonyabb a Fraunhofer adatánál. 600 Euro/kW, ez is jól egyezik a Fraunhofer adattal.
Üzemeltetési és karbantartási költségek (a töltésre felhasznált kW óra ára azonos, ezért ezzel nem számolunk.) Ausztriai adat: … Euro/Wh/év+vízdíj, szlovákiai adat: ... Euro/Wh/év+vízdíj, ezen adatokra ígéretet kaptunk, de késik a válasz, pótoljuk. Swisshydro adat: 3-3,6 millió Euro/év Euro/kWh/év+vegyszerköltség + + 35 ezer Nm3 földgáz + 45 millió forint/év környezetterhelési díj.Kiadások együtt összesen: 2168 millió Ft/év. 0,0024 Euro/kWh/év
Várható élettartam. A nemzetközi irodalom ciklusszámban adja meg. 27 ezer, ami napi 3 ciklust számolva 25 évet jelent, de a tapasztalatok szerint ennek duplája is lehet. 15 ezer, az elektrolizáló cellák cseréje után növelhető. Tapasztalat nincs, ezért vegyük ezt is 25 évre. 15 ezer ciklus után kell a tüzelő-anyag cellaköteget cserélni. Ezt is 25 évre lehet venni, de meg kell jegyezni, hogy az elektrolit élet-tartama végtelen.
Maradványérték az élettartam végén. Nem határozható meg, főleg ha 50 éves élettartamot veszünk számításba. Tapasztalat hiányában szintén nem határozható meg. Ténylegesen csak az elektrolitnak van maradványértéke, ami az eredeti elektrolit költségének kb. 70 %-a lehet.
Feladatfüggő alkalmazhatóság Elsősorban az alaperőművek mélyvölgyi visszaterhelésének megakadályozására és az országos hálózat szabályozására alkalmas. A rossz hatásfok miatt a termelt hidrogént alapvetően közlekedési célokra kell felhasználni; szél-parkoknál az át nem vett energiával célszerű kisebb egységekkel hidrogént termelni. A jó hatásfok, a kis területigénye és a gyors reagálási ideje miatt az 5 kW és 10 MW teljesítmény tartományban (még szükségáram-forrásként is) ajánlott.
Az országos rendszabályozásba történő beilleszthetőség. Igen jó. Megújulókból termelt hidrogén esetén helyi irányító központokkal jó. Igen jó.

Balogh Ernő – Dr. Tombor A.(2008): Fontosabb energiatárolási rendszerek gazdaságosságának és környezetvédelmi hatásainak, valamint központi szabályozhatóságának vizsgálata. Tanulmány, 2008.május, (00542-01 MAVIR Zrt )

 

 

A bejegyzés trackback címe:

https://megujulok.blog.hu/api/trackback/id/tr3313147356

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.