Водне управління округу Сан-Дієго має незвичайний план використання мальовничого міського водосховища Сан-Вісенте. Суть його – в зберіганні сонячної енергії, яка буде доступна після заходу сонця. Цей проект та аналогічні до нього допоможуть розблокувати майбутнє чистої енергії в США.
Можливо, через десять років, якщо все піде добре, великі підземні труби з’єднають озеро з новим резервуаром, набагато меншим, побудованим у сусідньому каньйоні приблизно на 330 метрів вище. Коли сонце буде високо в небі, потужна сонячна енергія Каліфорнії закачуватиме воду у цей верхній резервуар.
Це і є спосіб накопичення електроенергії. Коли сонце зайде і сонячна генерація зникне, оператори відкриють затвори і 8 мільйонів тонн води потечуть вниз по тих самих трубах, щоб призвести в дію турбіни, здатні генерувати 500 мегават електроенергії протягом восьми годин. Цього достатньо для забезпечення електроенергією 130 тисяч типових будинків.
Ніна Кузьміч (Neena Kuzmich), заступник директора з інженерних питань водного управління, називає цю технологію гідробатареєю. За її словами, подібні накопичувачі енергії будуть ставати все більш життєво важливими, оскільки Каліфорнія починає більше покладатися на енергію вітру та сонця, які виробляють електроенергію за власним графіком, не звертаючи уваги на вимоги споживачів.
Під час спеки минулого літа жителі Каліфорнії дуже добре зрозуміли, що таке економити електроенергію саме тоді, коли вона дуже потрібна. Напевно кожен житель штату отримав SMS-повідомлення о 17:30 з проханням вимкнути електроприлади. Оскільки сонце схилялося за обрій, сонячна генерація електрики зменшувалася, і залишилися тільки електростанції, які спалювали газ і не могли задовольнити попит. Втім, оповіщення спрацювало як треба: люди перестали використовувати багато енергії і мережа нормально функціонувала і надалі.
Проте раніше того самого дня було так багато доступної сонячної енергії, що мережа не могла спожити її всю. Оператори електромережі «відмовилися» від понад 2000 мегават-годин електроенергії, які могли б постачати сонячні генератори, оскільки не було так багато споживачів. Ця електроенергія просто пропала, тому що не було можливості зберігати її на потім, коли оператори мереж відчайдушно потребуватимуть її.
Тепер потреба накопичувати електроенергію з відновлюваних джерел відроджує інтерес до цієї старої технології.
Гідробатареї мають чимало конкурентів, коли мова йде про накопичення енергії. Деякі компанії, включно з автомобільною компанією GM, досліджують спосіб отримати аварійне живлення для електричної мережі від акумуляторів мільйонів приватних електромобілів. Інші працюють над способами накопичення електроенергії шляхом стиснення повітря або виробництва водню. Треті зосереджені на способах керування споживанням електроенергі. Наприклад, електричними водонагрівачами можна дистанційно керувати, щоб вони працювали, коли електроенергії достатньо, і вимикалися, коли її бракує.
Проте перекачування води має деякі переваги. Це перевірений спосіб накопичення величезного обсягу енергії. Проект у Сан-Вісенте зберігатиме приблизно стільки ж електроенергії, скільки батареї в 50 тисячах автомобілів Tesla Model 3 великої дальності. Водяні батареї також не потребують важкодоступних матеріалів, як кобальт і літій, і можуть працювати без значних ремонтів більше століття.
Найбільша проблема з ними, принаймні на думку деяких експертів, полягає в тому, що важко знайти місця для їх будівництва. Їм потрібні великі обсяги води, рельєф, що дозволяє будувати нижнє та вище водосховища, а також дозвіл регуляторів на порушення ландшафту.
Та насправді це не так. Насосні гідротехнічні споруди вже не повинні бути такими масивними, як ті, що були в минулому столітті, і їм не потрібно заважати вільним потокам і річкам. Багато пропозицій стосуються систем «замкнутого циклу», які використовують ту саму воду знову і знову, переміщуючи її вперед і назад між двома великими ставками, один вищий за інший, як пісок у пісочному годиннику.
Три із запропонованих проектів у США – у Монтані, Орегоні та південній Каліфорнії – найбільш перспективні і працюватимуть по замкнутому циклу.
Очікується, що міська рада Сан-Дієго незабаром проголосують за розробку детального технічного проекту насосно-гідроакумулюючої системи на водосховищі Сан-Вісенте. Штат Каліфорнія вкладає в проект 18 мільйонів доларів. Самі проектні роботи з наступними погодженнями регуляторів, фінансуванням і фактичним будівництвом, ймовірно, триватимуть не менше десятиліття.
Джерело: NPR
