Разработчики английской компании Highview Power Storage протестировали свою стационарную энергетическую установку, работа которой основана на жидком воздухе.
Первый этап в испытаниях нового оборудования CryoEnergy System (CES) проходил в течение целых девяти месяцев. Назначение подобной установка — помощь любому типу тепловой электростанции во время повышения показателей энергопотребления, так как именно, тогда необходимо сглаживание нагрузок на главное оборудование.
Принцип, заложенный в основе работы CES, вполне прост и понятен. В то время, когда в сети происходит спад, все лишнее электричество тратится на то, чтобы охлаждать имеющийся воздух до температуры в —196 градусов, тем самым превращая его в жидкость, которая будет находиться в теплоизолированной ёмкости. Если энергия снова потребовалась, то жидкий воздух подогревается за счет тепла обычного атмосферного воздуха. В это время он начинает кипеть и резко расширяться в целых 700 раз. Воздух, находящийся под высоким давлением воздух начинает вращать турбину, а она уже вал генератора.
В этой идее нет ничего нового или особенного, но именно инженерам Highview Power Storage удалось воплотить её в жизнь, так опытная установка CES мощность 300 кВт была успешно установлена на одной из электростанций SSE и включена в национальную энергосеть Великобритании.
Создателями CES было отмечено, что в случае нагрева энергоносителя обыкновенным воздухом их генератор возвращал в сеть всего лишь 50% от всей энергии, затраченной на процессы сжижения воздуха. Но в случае использования тепла от любых промышленных объектов (сейчас это было тепло от установок самой электростанции), КПД можно легко поднять до 70%.
Этот жидкий воздух для установки пока производился не на месте проведения исследований, однако уже сейчас Highview начало монтировать установку, которая будет отвечать за этот процесс внутри самой CES. Полностью рабочая установка вскоре начнет тестироваться во втором круге испытаний.
На выходе CES дает чистый сильно охлажденный воздух, который разработчики планируют использовать при необходимости кондиционирования промышленных объектов и самого оборудования, а также компьютеров, установленных в дата-центрах. Помимо этого его можно легко применить для снижения расходов на энергию, которая будет использоваться для сжижения воздуха в самой CES.
Данные, опубликованные Gizmag, сообщают, что уже в конце 2012 года компания Highview должна запустить готовую коммерческую энергетическую систему с производимым жидким воздухом с мощностью в 3,5 мегаватта, а уже к 2014 году производительность системы должна быть увеличена до 8-10 мегаватт.
Английские ученые придумали также еще одну подобную систему под названием CryoGenset (CGS), которая буде работать как CES, однако производимый жидкий воздух или азот, который будет использован для хранения энергии, будет разводиться по различным промышленным объектам. Получается, что процесс сжижения будет должен происходить в одном месте, а вся транспортировка будет осуществляться в цистернах по необходимости.
Сейчас выдвигается точка зрения, что CES и CGS должны стать хорошей альтернативой для других способов буферного хранения электроэнергии в промышленных объемах. Так аккумулирующие гидроэлектростанции берут верх над жидким воздухом в КПД, однако нуждаются в огромных водохранилищах, которые требует много места и материальных вложений.
А при сравнении CES с системами, основанными на аккумуляторных батареях, то снова жидкий воздух проигрывает в эффективности, но в данный момент не учитывается тот фактор, что затраты на подходящие в этой ситуации батареи в четыре раза превышают затраты на жидкий воздух. Сравните 4000 долларов за 1 киловатт мощности и 1000 долларов за тот же киловатт у CES.
Получается, что криогенный комплекс имеет место в мире благодаря относительной дешевизне, а также скорости монтирования и компактности установки.