CAES: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
PG (dyskusja | edycje)
drobne redakcyjne
uzupełnienie o informacje z Magazynowanie energii elektrycznej, inforamacja o rozwiązaniach nie opartych o podgrzewanie, bibliografia jako przypisy
Linia 1:
'''CAES''' ([[Język angielski|ang.]] ''Compressed Air Energy Storage'') – [[magazynowanie energii elektrycznej|magazynowanie energii]] za pomocą sprężonego powietrza, stosowane jako alternatywa dla [[elektrownia szczytowo-pompowa|elektrowni szczytowo-pompowych]].
 
[[Energia elektryczna]] o niskim koszcie, dostępna w nocy i w weekendy, wykorzystywana jest do sprężania [[powietrze|powietrza]] do około 70 [[atmosfera fizyczna|atmosfer]] w wielkich podziemnych jaskiniach (np. opuszczone kopalnie). W szczycie zapotrzebowania na energię elektryczną, powietrze jest pobierane z jaskinitakiego magazynu i wykorzystywane wdo klasycznejnapędzania [[turbina gazowa|turbinie gazowej]]turbin. Zgromadzenie sprężonego powietrza umożliwia eliminacjęProblemem w obiegutym turbinyrozwiązaniu sprężarki powietrzazmiany wlotowego, która zużywa oktemperatury. 60% energii mechanicznej produkowanej przez turbinę. W ten sposób prawie cała energia mechaniczna [[turbina|turbiny]] jest używana do napędu [[generator elektryczny|generatora elektrycznego]].
 
== Termodynamika procesu ==
Podczas kompresji powietrze się ogrzewa, a podczas dekompresji ochładza. Istnieją trzy podstawowe rozwiązania tego problemu
* [[przemiana adiabatyczna|proces adiabatyczny]] – w którym ciepło powstałe przy kompresji jest przechowywane i wykorzystywane przy dekompresji. Oznacza to, że zbiorniki do przechowywania powietrza muszą być izolowane termicznie, co znacznie podnosi koszty. Teoretycznie można odzyskać w ten sposób ponad 70% energii, ale dotychczas nie powstały instalacje wykorzystujące taki proces na dużą skalę.
* proces diabatyczny – w którym ciepło jest tracone, a w momencie rozprężania powietrze jest ogrzewane za pomocą innego źródła energii. Taki proces jest mało efektywny energetycznie (odzyskiwane jest do 30% energii), ale można zwiększyć jego efektywność do 70% wykorzystując ciepło odpadowe z tradycyjnej elektrowni. Istnieją duże instalacje wykorzystujące taki proces, przykładowo elektrownia McIntosh w USA, o mocy 710 MW<ref>{{cytuj stronę | url = http://www.powersouth.com/mcintosh_power_plant | tytuł = McIntosh Power Plant | data dostępu = 30 września 2014 | język = en}}</ref>.
* proces izotermiczny – w którym ciepło jest oddawane do otoczenia, a rozprężane powietrze pobiera ciepło z otoczenia. Taki proces może być równie efektywny co adiabatyczny i najprostszy w budowie, ale ze względu na konieczność pobierania ciepła z otoczenia nie może generować dużej mocy.
 
== Rozwiązania techniczne ==
 
W klasycznych rozwiązaniach opartych o proces diabatyczny pobierane z magazynu powietrze jest wykorzystywane w klasycznej [[turbina gazowa|turbinie gazowej]] – ogrzewane w komorze spalania, a następnie wykorzystywane do napędu turbiny. Zgromadzenie sprężonego powietrza umożliwia eliminację w obiegu turbiny sprężarki powietrza wlotowego, która zużywa ok. 60% energii mechanicznej produkowanej przez turbinę. W ten sposób prawie cała energia mechaniczna [[turbina|turbiny]] jest używana do napędu [[generator elektryczny|generatora elektrycznego]].
<ref>{{cytuj stronę | archiwum = https://web.archive.org/web/20090606155631/http://www.archiwum.ekologika.pl/2004/magazynowanie_energii_elektrycznej_przy_uzyciu_sprezonego_powietrza.html | url = http://www.archiwum.ekologika.pl/2004/magazynowanie_energii_elektrycznej_przy_uzyciu_sprezonego_powietrza.html | tytuł = Magazynowanie energii elektrycznej przy użyciu sprężonego powietrza | język = pl}}</ref>
 
Występują także rozwiązania nie wymagające dostarczania dodatkowej energii cieplnej – zarówno oparte na ogrzaniu rozprężanego powietrza ciepłem otoczenia (proces izotermiczny), jak również wykorzystujące ciepło zakumulowane w trakcie ładowania magazynu energii (proces adiabatyczny).
<ref>{{cytuj stronę | url = https://www.youtube.com/watch?v=K4yJx5yTzO4 | data dostępu = 2020-08-07 | tytuł = RWE Power: ADELE - Adiabatic compressed-air energy storage (CAES) for electricity supply | język = en}}</ref>
 
== Zobacz też ==
Linia 7 ⟶ 21:
* [[zielona polityka]]
 
== BibliografiaPrzypisy ==
{{Przypisy}}
* [http://www.archiwum.ekologika.pl/2004/magazynowanie_energii_elektrycznej_przy_uzyciu_sprezonego_powietrza.html www.ekologika.pl]
 
[[Kategoria:Energetyka odnawialna]]