Бу энергия саклау технологиясе 2022 ЕС иң яхшы инновация премиясенә лаек булды, литий-ион батареясына караганда 40 тапкыр арзанрак

Кремний һәм ферросиликон кулланып җылылык энергиясе саклау энергияне киловатт сәгатенә 4 евродан да азрак саклый ала, бу 100 тапкыр.

хәзерге литий-ион аккумуляторыннан арзанрак.Контейнер һәм изоляция катламын өстәгәннән соң, гомуми бәясе киловатт-сәгатенә якынча 10 евро булырга мөмкин,

киловатт-сәгатенә 400 евро литий батареядан күпкә арзанрак.

Яңартыла торган энергияне үстерү, яңа энергия системаларын төзү һәм энергия саклауга булышу - җиңелергә тиешле киртә.

Электр энергиясенең тыштан табигате һәм фотоволтаик һәм җил энергиясе кебек яңарышлы энергия җитештерүнең үзгәрүчәнлеге тәэмин итү һәм сорау тудыра.

электр кайвакыт туры килми.Хәзерге вакытта мондый җайга салу тотрыклылыкка ирешү өчен күмер һәм табигый газ энергиясе җитештерү яки гидроэнергетика белән көйләнергә мөмкин

һәм көчнең сыгылмасы.Ләкин киләчәктә, казылма энергияне алу һәм яңартыла торган энергияне арттыру, арзан һәм эффектив энергия саклау

конфигурация ачкыч.

Энергия саклау технологиясе, нигездә, физик энергия саклау, электрохимик энергия саклау, җылылык энергиясен саклау һәм химик энергия саклауга бүленә.

Механик энергия саклау һәм насос саклау физик энергия саклау технологиясенә карый.Бу энергия саклау ысулы чагыштырмача түбән бәягә ия һәм

югары конверсия эффективлыгы, ләкин проект чагыштырмача зур, географик урнашу белән чикләнгән, һәм төзелеш вакыты да бик озын.Бу авыр

Насослы саклагыч ярдәмендә яңартыла торган энергия көченең иң кырыну таләбенә яраклашу.

Хәзерге вакытта электрохимик энергия саклау популяр, һәм ул дөньяда иң тиз үсә торган яңа энергия саклау технологиясе.Электрохимик энергия

саклау, нигездә, литий-ион батарейкаларына нигезләнгән.2021 ел ахырына дөньяда яңа энергия саклау кумулятив куәте 25 миллионнан артты

киловатт, шуның литий-ион батарейкаларының базар өлеше 90% ка җитте.Бу электр машиналарының зур масштаблы үсеше белән бәйле, ул а

литий-ион батареялары нигезендә электрохимик энергия саклау өчен зур масштаблы коммерция куллану сценариясе.

Ләкин, литий-ионлы батарея энергия саклау технологиясе, автомобиль батареясы буларак, зур проблема түгел, ләкин килгәндә күп проблемалар булачак.

челтәр дәрәҗәсендәге озак вакытлы энергия саклау.Берсе куркынычсызлык һәм бәя проблемасы.Әгәр дә литий ион батарейкалары зур масштабта тупланган булса, бәясе артачак,

һәм җылылык туплау аркасында килеп чыккан куркынычсызлык зур куркыныч.Икенчесе - литий ресурслары бик чикле, һәм электр машиналары җитми,

һәм озак вакытлы энергия саклау ихтыяҗын канәгатьләндереп булмый.

Бу реалистик һәм актуаль проблемаларны ничек чишәргә?Хәзер күп галимнәр җылылык энергиясен саклау технологиясенә игътибар иттеләр.Уңышлар ясалды

тиешле технологияләр һәм тикшеренүләр.

2022 елның ноябрендә Европа Комиссиясе "ЕМ 2022 инновацион радар премиясе" проектын игълан итте, анда "AMADEUS"

Испаниядәге Мадрид технология институты командасы тарафыннан эшләнгән батарея проекты 2022 елда ЕСның иң яхшы инновацион премиясенә лаек булды.

"Amadeus" - революцион батарея моделе.Яңартыла торган энергиядән күп күләмдә энергия саклауны максат итеп куйган бу проект Европа тарафыннан сайланган

Комиссия 2022 елда иң яхшы уйлап табуларның берсе.

Испания галимнәр командасы эшләгән бу төр батарея кояш яки җил энергиясе җылылык энергиясе формасында булганда артык энергияне саклый.

Бу җылылык материалны җылыту өчен кулланыла (кремний эретмәсе бу проектта өйрәнелә) 1000 градустан артык.Системада махсус контейнер бар

Энергиягә ихтыяҗ зур булганда сакланган энергиянең бер өлешен чыгарырга мөмкин булган эчкә караган җылылык фотоволтаик тәлинкә.

Тикшерүчеләр аналогия кулланып, процессны аңлаттылар: "Бу кояшны сандыкка салган кебек."Аларның планы энергия саклауны үзгәртә ала.Аның зур потенциалы бар

бу максатка ирешү һәм климат үзгәрүенә каршы торучы төп факторга әйләнде, бу "Amadeus" проектын тәкъдим ителгән 300 дән артык проекттан аерылып тора.

һәм Европа Берлегенең иң яхшы инновацион премиясенә лаек булды.

ЕС инновацион радар премиясен оештыручы болай аңлатты: "Иң кыйммәтлесе - ул арзан система белән тәэмин итә, ул күп күләмдә энергия саклый ала.

Озак.Ул югары энергия тыгызлыгына, югары эффективлыкка ия, җитәрлек һәм аз чыгымлы материаллар куллана.Бу модульле система, киң кулланыла, тәэмин итә ала

чиста җылылык һәм электр кирәк. ”

Шулай итеп, бу технология ничек эшли?Киләчәк куллану сценарийлары һәм коммерцияләштерү перспективалары нинди?

Гади итеп әйткәндә, бу система арзан металлларны эретү өчен арада яңартыла торган энергия (кояш энергиясе яки җил энергиясе кебек) барлыкка килгән артык көчне куллана,

кремний яки ферросиликон кебек, һәм температура 1000 thanдан югарырак.Кремний эретмәсе кушылу процессында күп күләмдә энергия саклый ала.

Бу төр энергия “яшерен җылылык” дип атала.Мәсәлән, бер литр кремний (якынча 2,5 кг) формада 1 киловатт-сәгатьтән (1 киловатт-сәгать) артык энергия саклый.

500 бар басымда бер литр водородтагы энергия булган яшерен җылылык.Ләкин, водородтан аермалы буларак, кремний атмосфера астында саклана ала

басым, бу системаны арзанрак һәм куркынычсызрак итә.

Системаның ачкычы - сакланган җылылыкны электр энергиясенә әверелдерү.Кремний 1000 ºСтан артык температурада эркәч, кояш кебек балкый.

Шуңа күрә фотоволтаик күзәнәкләр якты җылылыкны электр энергиясенә әверелдерү өчен кулланылырга мөмкин.

Термаль фотовольтаик генератор миниатюр фотоволтаик җайланмага охшаган, ул традицион кояш электр станцияләренә караганда 100 тапкыр күбрәк энергия бирә ала.

Башкача әйткәндә, бер квадрат метр кояш панельләре 200 ват җитештерсә, бер квадрат метр җылылык фотоволтаик панельләре 20 киловатт җитештерәчәк.Алай гына да түгел

көче, ләкин конверсия эффективлыгы да югарырак.Rылылык фотоволтаик күзәнәкләренең эффективлыгы 30% белән 40% арасында, бу температурага бәйле

җылылык чыганагы.Киресенчә, коммерция фотоволтаик кояш панельләренең эффективлыгы 15% белән 20% арасында.

Традицион җылылык двигательләре урынына җылылык фотоволтаик генераторларын куллану хәрәкәтләнүче өлешләр, сыеклыклар һәм катлаулы җылылык алмаштыргычларны кулланудан саклый.Болай,

бөтен система экономияле, компакт һәм тавышсыз булырга мөмкин.

Тикшеренүләр күрсәтүенчә, яшерен җылылык фотоволтаик күзәнәкләре яңартыла торган калдыкны күп күләмдә саклый ала.

Проектны алып барган тикшерүче Алехандро Дата: "Бу электрның зур өлеше җил һәм җил энергиясе җитештергәндә артыграк булганда барлыкка киләчәк,

шуңа күрә ул электр базарында бик түбән бәягә сатылачак.Бу артык электрны бик арзан системада саклау бик мөһим.Бу бик мәгънәле

Артык электрны җылылык рәвешендә саклагыз, чөнки ул энергияне саклау өчен иң арзан ысулларның берсе. "

2. Литий-ион батареясына караганда 40 тапкыр арзанрак

Аерым алганда, кремний һәм ферросиликон энергияне киловатт-сәгатенә 4 евродан да азрак бәядә саклый ала, бу хәзерге литий-ионнан 100 тапкыр арзанрак.

батарея.Контейнер һәм изоляция катламын өстәгәннән соң, гомуми бәя зуррак булачак.Ләкин, тикшеренүләр буенча, система җитәрлек зур булса, гадәттә күбрәк

10 мегаватт сәгатьтән артык, ул киловатт сәгатенә якынча 10 евро бәясенә җитәр, чөнки җылылык изоляциясе бәясе гомуми өлешнең кечкенә өлеше булыр.

система бәясе.Ләкин, литий батарея бәясе киловатт-сәгатенә якынча 400 евро.

Бу система алдында торган бер проблема - сакланган җылылыкның кечкенә өлеше генә электр энергиясенә әверелә.Бу процесста конверсия эффективлыгы нинди?Ничек

калган проблема җылылык энергиясен куллану.

Ләкин, команда тикшерүчеләре бу проблемалар түгел дип саный.Әгәр дә система арзан булса, энергиянең 30-40% гына торгызылырга тиеш

литий-ион батарейкалары кебек кыйммәтрәк технологияләрдән өстенрәк итәчәк электр.

Моннан тыш, калган 60-70% җылылык электрга әверелмәгән, күмер һәм табигый киметү өчен турыдан-туры биналарга, заводларга яки шәһәрләргә күчерелергә мөмкин.

газ куллану.

Globalылылык глобаль энергиягә ихтыяҗның 50% тан артыгын һәм углекислый газның 40% тәшкил итә.Шул рәвешле, җилдә яки фотоволтаик энергияне яшерен рәвештә саклау

Термаль фотоволтаик күзәнәкләр күп чыгымнарны саклап кала алмый, яңартыла торган ресурслар ярдәмендә базарның зур җылылык ихтыяҗын канәгатьләндерә ала.

3. Авырлыклар һәм киләчәк перспективалар

Кремний эритмәсе материалларын кулланган Мадрид технология университеты командасы эшләгән яңа җылылык фотоволтаик җылылык саклау технологиясе бар

материаль бәя, җылылык саклау температурасы һәм энергия саклау вакыты өстенлекләре.Кремний - җир кабыгында икенче мул элемент.Бәясе

тоннасына кремний комы 30-50 доллар гына, бу эретелгән тоз материалының 1/10 өлеше.Моннан тыш, кремний комының җылылык саклау температурасы аермасы

кисәкчәләр эретелгән тозныкыннан күпкә югарырак, һәм максималь эш температурасы 1000 than тан артык булырга мөмкин.Operatingгары эш температурасы

фототермаль энергия җитештерү системасының гомуми энергия нәтиҗәлелеген күтәрергә булыша.

Датус командасы җылылык фотоволтаик күзәнәкләренең потенциалын күрүче бердәнбер кеше түгел.Аларның ике көчле көндәше бар: абруйлы Массачусетс институты

Технология һәм Калифорния стартап Антола Энергия.Соңгысы авыр сәнәгатьтә кулланылган зур батарейкаларны тикшерүгә һәм үстерүгә юнәлтелгән

казылма ягулык кулланучы), һәм тикшеренүләрне агымдагы елның февралендә тәмамлау өчен 50 миллион АКШ доллары алган.Билл Гейтсның уңышлы энергия фонды кайберләрен тәэмин итте

инвестиция фондлары.

Массачусетс технология институты тикшерүчеләре җылылык фотоволтаик күзәнәк моделе җылыту өчен кулланылган энергиянең 40% куллана алганнарын әйттеләр.

прототип батареяның эчке материаллары.Алар аңлаттылар: "Бу җылылык энергиясен саклау максималь эффективлык һәм чыгымнарны киметү өчен юл тудыра,

электр челтәрен декарбонлаштырырга мөмкинлек бирә. "

Мадрид технология институты проекты кире кайтара алган энергия процентын үлчәя алмады, ләкин ул Америка моделеннән өстенрәк.

бер яктан.Проектны алып барган тикшерүче Алехандро Дата аңлатты: "Бу эффективлыкка ирешү өчен, MIT проекты температураны күтәрергә тиеш

2400 градус.Безнең батарея 1200 градус эшли.Бу температурада эффективлык аларныкыннан түбәнрәк булачак, ләкин бездә җылылык изоляциясе проблемалары бик аз.

Материалларны 2400 градус җылылык югалтмыйча саклау бик кыен бит. "

Әлбәттә, бу технология базарга керер алдыннан әле күп инвестицияләргә мохтаҗ.Хәзерге лаборатория прототибы 1 кВт сәгатьтән азрак энергия саклауга ия

сыйдырышлыгы, ләкин бу технологияне табышлы итәр өчен, аңа 10 МВттан артык энергия саклау сыйфаты кирәк.Шуңа күрә, киләсе проблема - масштабны киңәйтү

технология һәм аның мөмкинлеген зур масштабта сынап карау.Бу максатка ирешү өчен, Мадрид технология институты тикшерүчеләре команда төзиләр

мөмкин итү.