Новый источник энергии заменит литий: на что способна батарея из "жидкого" воздуха

По мере роста доли возобновляемой энергетики, мир все острее нуждается в способах хранения излишков энергии. Батарея на базе "жидкого" воздуха — один из самых перспективных проектов в отрасли, пишет BBC.

Принцип работы батареи на "жидком" воздухе

Хранение энергии в сжиженном воздухе (LAES) требует нескольких этапов работы. Когда в сети есть избыток дешевой "зеленой" энергии, она используется для того, чтобы взять обычный воздух из атмосферы, сжать его под высоким давлением и охлаждать до тех пор, пока он не превратится в жидкость. Затем эта субстанция хранится в больших изолированных резервуарах.

Наконец, когда в сети возникает дефицит электричества, сжиженный воздух откачивается из хранилища, испаряется, превращаясь обратно в газ под высоким давлением, и этот газ вращает турбины, которые генерируют энергию. При этом в процессе применяются некоторые хитрости для повышения эффективности. Например, тепло, которое выделяется при сжатии воздуха, сохраняется и используется для его последующего испарения. Это позволяет достичь КПД в 60-70%.

Преимущества и недостатки

Главный козырь LAES — низкая стоимость хранения. По оценкам экспертов, она может составлять всего $45 за МВт·ч, в то время как у гидроаккумулирующих станций — $120, а у литий-ионных батарей — $175.

Кроме того, в отличие от гидроаккумуляторов, LAES-станции не привязаны к конкретным географическим условиям. А в отличие от литиевых батарей, которые служат около 10 лет, они могут работать десятилетиями.

Но есть и минус, мешающий повсеместному внедрению такого решения — высокая начальная стоимость строительства. Тем не менее, по мере роста цен на электричество и увеличения доли нестабильной "зеленой" генерации, такие проекты становятся все более экономически оправданными. Чтобы все получилось, подобным инициативам необходимы субсидии и поддержка правительства.

Что будет на практике

Первая коммерческая станция в Манчестере, которую строит компания Highview Power, сможет хранить 300 МВт·ч энергии. Этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством 480 000 домов на несколько часов, сгладив пик потребления.

В августе 2026 года будет запущена первая турбина, которая будет направлена на стабилизацию сети (заменяя дорогие газовые станции), а в 2027 году планируется запуск полноценного режима хранения и продажи энергии. Компания уже объявила о проектировании более масштабных установок, которые будут в 10 раз мощнее. Их будут строить в Великобритании, Японии и Австралии.

Раньше Фокус писал, что новый источник энергии скрывался у нас под носом. Водород, самый распространенный элемент в природе, может стать передовым топливом для автомобилей будущего, заменив нефть, газ и литиевые батареи в электрокарах. Американские инженеры уже разрабатывают домашние заправочные станции, которые сделают эту технологию массовой.