Китайци копаят под земята, за да намерят място за съхранение на енергия под формата на сгъстен въздух

Проектът за съхранение на енергия в сгъстен въздух, тестван в Германия през 70-те години на миналия век, получи втори шанс в ерата на възобновяемите енергийни източници. Техният периодичен характер на генериране изисква капацитет за съхранение, така че доставката на електроенергия да не се прекъсва през нощта и при безветрено време. В Китай активно се възприема идеята за изпомпване на въздух в подземни пещери и след това използване на сгъстения газ за генериране на енергия. Естествените пещери обаче са на изчерпване, но търсенето им остава.

Липсата на пещери за съхраняване на енергия под формата на сгъстен въздух принуди китайците да пробият изкуствени подземни резервоари и това изисква разработването на цял набор от технологии, за да се гарантира надеждността на циклопските подземни структури и да се предотвратят течове. Освен това под земята могат да се създадат условия за съхраняване на въздух с по-високо налягане, отколкото в естествените пещери.

Така започна първият широкомащабен проект за съхранение на енергия със сгъстен въздух (CAES), използващ изцяло изкуствена подземна пещера, което е голяма стъпка към комерсиализиране на технологията.

Проектът се разработва от държавен консорциум и се изпълнява с подкрепата на местното държавно предприятие Xinyang Construction Investment Group, CAES технологичен специалист China Energy Storage National Engineering Research Center (China Energy Storage) и две други държавни инвестиционни компании.

Планира се комплексът да бъде въведен в експлоатация през 2026 година. Той ще има капацитет от 300 MW и ще съхранява 1200 MWh енергия. Проектът се оценява на 2.15 милиарда юана (300 милиона долара). Подземните работи включват отваряне и оборудване на пещера с диаметър 15 метра и дължина 1800 метра. Това е капацитет от 318 хиляди m³. В компресирано състояние ще се задържи много повече въздух. Декларираното работно налягане на изкуствената пещера ще бъде на ниво от 14 MPa, което ще позволи изпомпването на повече от 50 милиона m³ атмосфера в нея

За да се поддържа въздухът под земята под налягане и без течове, са разработени технологии за укрепване на конструкцията, бетонна облицовка и запечатан стоманен слой. Към декември 2024 година са изградени около 400 метра от транспортния тунел, което е почти 80% от планирания обем работа. В хранилището също вече се извършват изкопни работи.

След пускането в експлоатация, ефективността на преобразуване на електроенергия се очаква да бъде 72.1%, а капацитетът да бъде 420 милиона kWh годишно, което е достатъчно за захранване с електроенергия на 350 000 домакинства. Системата включва многостепенни компресори, които могат да издържат на високи натоварвания на турбината и усъвършенствани топлообменници. Последното направи възможно изоставянето на отоплението на въздуха с помощта на изкопаеми горива, отнемане на топлина чрез процеса на възстановяване, което ще направи проекта екологичен. Успехът на събитието ще отвори пътя за изграждането на подобни съоръжения навсякъде.