Използване на данни и компютърни модели за подземно съхранение на вятърна енергия
Електрическите компании в райони, където производството на чиста енергия се увеличава, търсят нови начини за съхранение на сгъстен въздух под земята. Тихоокеанската северозападна национална изследователска лаборатория може да предложи някои от тези технологии от следващо поколение през следващите години.
Според националната лаборатория са завършени проучвания, които са довели до две възможности за използване на технологията със сгъстен въздух за съхранение на вятърна енергия в подземни кухини. И двете опции разчитат на наличните данни и компютърно моделиране, за да определят най-подходящите места, които могат успешно да съхраняват вятърна енергия за по-късна употреба.
Технологията за сгъстен въздух, както подсказва името, използва електрически задвижван въздушен компресор за изпращане на сгъстен въздух в хранилището. Този трезор е изкуствена конструкция в подземна кухина. По-късно сгъстеният въздух се вентилира навън, за да завърти турбина и генератор за генериране на електричество. Според лабораторията около 80 процента от електроенергията, използвана за компресиране на въздух, се използва за генериране на електроенергия с помощта на сгъстен въздух. Загубите на електроенергия са свързани с преобразуването на енергията от една форма в друга.
Електричество в подземни хранилища
Електроцентралите в северозападната част на САЩ имат добра причина да се обърнат към технологията за съхранение на енергия. Силата на вятъра, според националната лаборатория, осигурява около 13 процента (8,6 GW) от цялата електроенергия, доставена на северозапад. Силата на вятъра има тенденция да се увеличава през нощта, когато има нужда от електричествонай-малко. Съхраняването на вятърна енергия за използване през деня би помогнало на електроцентралите както да отговорят на търсенето на своите клиенти, така и да управляват електрическите мрежи, които работят по-добре, когато има баланс между търсене и предлагане. Тези съображения подтикнаха Енергийния орган на Боневил да работи с Pacific Northwest Laboratories, за да проучи възможността за използване на сгъстен въздух за тази цел. Много генератори на електроенергия в САЩ вече са провели предварителни проучвания или дори са осъществили пилотни проекти за тестване на осъществимостта на различни технологии за съхранение на енергия, включително използването на различни видове батерии. Освен това регулаторите изискват от тях постепенно да увеличават дела на възобновяемата енергия в общата електроенергия, доставена на потребителите. Най-популярните решения включват вятърна и слънчева енергия, но те не осигуряват стабилно производство на електроенергия през целия ден. Ето защо съхранението на енергия помага на производителите на електроенергия да управляват търсенето и предлагането.
Учените са изследвали две места, подходящи за съхранение на сгъстен въздух под земята. Те са използвали данни от газово находище в щата Вашингтон и компютърен модел, който емулира движението на газ под земята. Беше необходимо да се разбере колко газ може да съхранява избраното място и колко лесно може да се използва за генериране на електричество. За тази цел идеалният трезор би бил поне 1500 (540 м) дълбок и 30 фута (9 м) висок. Освен това трябва да се намира близо до електропровода.
Тихоокеански северозапад
Те откриха две места, едното близо до река Колумбия срещу Бордман, Орегон, а другото вКаньон Якима, разположен на около 10 мили северно от Села, Вашингтон. След това учените разработиха два различни процеса за съхранение и повторно използване на енергия. На място близо до Колумбия, което е близо до тръбопровод за природен газ, станция за сгъстен въздух може да използва природен газ за загряване на сгъстен въздух, за да увеличи количеството генерирана електроенергия. На място близо до Якима геотермалната топлина може да се използва за работа на чилър, който от своя страна ще охлажда въздушен компресор, за да работи по-ефективно. Геотермалната енергия може да се използва и за загряване на въздуха, изпускан от хранилището. Сега Bonneville използва резултатите от проучването на стойност $790 000, за да извърши пълен анализ на разходите и ползите, за да види дали сгъстеният въздух е добро икономично решение.