Скоро в американском штате Калифорния начнется сооружение двух систем аккумулирования энергии, работающих на сжатом воздухе, каждая из которых может претендовать на звание самой большой системы аккумулирования энергии в мире. Данная система является разработкой компании Hydrostor, ее выходная мощность равна 500 МВт и она будет способна хранить от 4 до 5 ГВт/ч энергии.

Отметим, что при переходе на экологически чистую энергию, черпаемую из нестабильных и неуправляемых возобновляемых источников, глобальные и локальные энергетические сети начинают нуждаться в промежуточных средствах, способных аккумулировать большое количество энергии. В настоящее время для этого используются огромные литий-ионные батареи, гидро-насосные системы, баки, наполненные растворами или расплавами солей и даже тяжелые бетонные блоки, поднимаемые на тросах в вертикальных шахтах.

Около 95 процентов от суммарного объема хранилищ энергии в мире приходится на долю гидронасосных аккумулирующих систем. Однако, для создания таких систем подходят далеко не все местоположения, для этого требуется как минимум наличие определенных ландшафтных особенностей. Кроме этого, для строительства таких систем требуется укладка большого количества бетона. А емкость самых больших мега-батарей не превышает сейчас 200 МВт/ч, хотя уже имеются планы сооружения мега-батареи емкостью 1 ГВт/ч.

Еще одной технологией аккумулирования энергии является аккумулирование энергии сжатого воздуха (compressed air energy storage, CAES), которая может иметь параметры, близкие к параметрам гидросистем, но менее зависящая от особенностей выбранного местоположения. Одной из первых таких систем является система McIntosh Plant, запущенная в американском штате Алабама в 1991 году, мощность которой составляет 110 МВт, а емкость - 2.86 ГВт/ч.

Системы компании Hydrostor построены на базе более современной технологии A-CAES. Вырабатываемый на излишках энергии компрессором сжатый воздух вытесняет воду, заполняющую подземный резервуар, и хранится там до момента возникновения потребности в энергии. Выходя из хранилища, сжатый воздух вращает турбину, вырабатывающую энергию, возвращаемую в сеть.

Тепло, которое выделяется при сжатии воздуха, в технологии A-CAES не выбрасывается в окружающую среду, а сохраняется в специальном тепловом аккумуляторе и используется позже для подогрева воздуха, подаваемого на турбину, что увеличивает эффективность системы в целом. Для сравнения, обычные CAES-системы имеют эффективность в 40-52 процента, эффективность же системы A-CAES компании Hydrostor составляет не менее 60 процентов на сегодняшний день.
 

Согласно имеющейся информации, две системы Hydrostor обеспечат хранение до 10 ГВт/ч и смогут выдать назад всю аккумулированную энергию за промежуток от 8 до 12 часов на максимальной выходной мощности. Срок службы одной системы Hydrostor составляет более 50 лет.

Первая система аккумулирования энергии Hydrostor будет построена в Розамонде (Rosamond), Калифорния, и ее ввод в эксплуатацию должен быть осуществлен в 2026 году. Вторая система так же будет построена в Калифорнии, но более точное ее местоположение станет известно позже.

Источник