Немцы ушли на дно морское в поисках места для хранения возобновляемой энергии в сжатой воде

Земля — предельно ценный ресурс, который жаль тратить на размещение систем накопления энергии. Немецкие учёные нашли способ сократить использование земельных участков под энергетическую инфраструктуру. Они предложили запасать возобновляемую энергию в гигантских бетонных шарах на дне озёр, морей и океанов. Пустые шары с генераторами будут опускать на дно, а работу по выработке электричества бесплатно выполнит давление окружающей воды.

Источник изображений: Fraunhofer IEE

Разработкой этого необычного проекта — StEnSea — с 2011 года занимается Институт Фраунгофера (Fraunhofer IEE). В некотором смысле идея напоминает принцип работы гидроаккумулирующих электростанций: когда вода с помощью прерывистой возобновляемой энергии закачивается из нижнего водоёма в верхний, а затем, в ночное время или при безветрии, спускается по трубам с генераторами, производя электричество.

На глубине вода под давлением начнёт поступать в полый бетонный шар из окружающей среды, что приведёт к выработке электроэнергии. Чтобы подготовить ёмкость к приёму новой порции энергии, будет достаточно откачать воду с использованием возобновляемого источника — например, морских ветряных генераторов.

Учёные испытали трёхметровый прототип установки на дне Боденского озера в Европе. На следующем этапе будет изготовлена сфера диаметром 9 метров и массой 400 тонн. На глубине от 600 до 800 метров она позволит аккумулировать 400 кВт·ч энергии и обеспечит мощность до 500 кВт. Эксперимент планируется провести в 2026 году в акватории у Лос-Анджелеса. Власти США инвестировали в проект 4 миллиона долларов. Интересно, что бетонную сферу предполагается напечатать на 3D-принтере — строительные принтеры, способные работать с бетоном, уже доступны на рынке.

В случае успеха будет организовано промышленное производство бетонных сфер диаметром 30 метров. По оценкам разработчиков, шесть таких сфер общей мощностью 30 МВт и ёмкостью 120 МВт·ч обеспечат стоимость хранения энергии на уровне $0,051 за кВт·ч при инвестиционных затратах $177 за кВт·ч. Проект может быть реализован для энергообеспечения прибрежных мегаполисов. Каждая сфера сможет прослужить 50–60 лет. Главное — они не будут занимать землю, оставляя её людям.