На глубине 500 метров под поверхностью Тихого океана, неподалеку от побережья Лос-Анджелеса, начата реализация инновационного проекта по созданию новой подводной гидроэлектростанции. Основным элементом установки станет полая бетонная сфера, размер которой сопоставим с небольшим жилым домом.
Об этом сообщает Finway
Новая технология хранения энергии
Этот проект, известный как StEnSea (Stored Energy in the Sea), разработан специалистами Института энергетической экономики и энергетических систем имени Фраунгофера, Германия. Принцип его работы основан на идее гидроаккумулирующей электростанции: во время потребности в электроэнергии открывается клапан, морская вода заполняет полость сферы, приводя в движение турбину, а когда энергии избыток — вода откачивается назад.
Испытания подводной электростанции запланированы на конец 2026 года. По оценкам разработчиков, внедрение подобных объектов на прибрежных участках по всему миру позволит создать общую емкость хранения энергии до 817 000 гигаватт-часов. Для сравнения, все наземные гидроаккумулирующие электростанции Германии вместе обеспечивают менее 40 гигаватт-часов мощности.
Преимущества подводных энергетических систем
Первые экспериментальные испытания концепции прошли на озере Констанц, расположенном на границе Германии, Австрии и Швейцарии, с использованием трехметровой сферы. Результаты подтвердили работоспособность основного механизма. Однако до сих пор не проверено, как система будет работать в условиях открытого моря, на значительных глубинах и в течение длительного времени.
Технология StEnSea применяет принцип, присущий традиционным гидроаккумулирующим электростанциям, но переносит его под воду: роль перепада высот здесь играет давление океана. Пустая бетонная сфера на морском дне выступает в роли заряженной ячейки, через которую под давлением около 60 атмосфер проходит морская вода, приводя в действие насос-турбину и генератор. В обратном цикле вода откачивается обратно в полость, обеспечивая повторяемость процесса.
“КПД полного цикла зарядки-разрядки для этой системы составляет от 75 до 80 процентов, что лишь немного ниже, чем у традиционных гидроаккумулирующих электростанций, однако вполне соответствует требованиям для технологий долгосрочного хранения энергии”.
Доктор Бернхард Эрнст, ведущий руководитель проекта, подчеркивает, что подводные гидроаккумулирующие электростанции идеально подходят для хранения электроэнергии на период от нескольких часов до нескольких дней. В то же время, из-за ограниченного количества подходящих для традиционных ГЭС локаций, исследователи стремятся использовать морское дно, где природных и экологических ограничений значительно меньше.
Целевая глубина для размещения таких систем — от 600 до 800 метров. На таком расстоянии от поверхности давление достаточно для эффективного хранения, а современные погружаемые насосы и бетонные конструкции выдерживают подобные условия. ГИС-исследования указывают на перспективные участки для размещения сфер у берегов Норвегии, Португалии, Бразилии, Японии и обоих побережий США. Также подобную технологию можно применять в затопленных карьерах и глубоких озерах, что позволит значительно расширить географию использования.