Ніякого літію: у США тестують гігантський маховик для довгого зберігання енергії

Ніякого літію: у США тестують гігантський маховик для довгого зберігання енергії
200-кіловат-годинна система Pulsar від Qnetic. Фото: Qnetic

Компанія Qnetic, що базується в Нью-Йорку, розробила маховик для зберігання електроенергії без використання літій-іонних батарей. Тепер система проходитиме незалежну технічну оцінку, яка охопить її продуктивність, безпеку, надійність і готовність до комерційного використання.

18 серпня Qnetic оголосила, що її мережеву систему маховикового накопичення енергії Pulsar включено до програми deRISKED Інституту досліджень електроенергетики (EPRI). Оцінювання, яке фінансує муніципальний комунальний округ Сакраменто (SMUD), об’єднає дані прототипу, моделювання продуктивності та випробування пілотного масштабу. Це допоможе комунальним підприємствам оцінити нову технологію на основі незалежно перевірених доказів.

Маховик зберігає електроенергію механічно

На відміну від батарей, які зберігають енергію за допомогою хімічних реакцій, система Pulsar накопичує електроенергію у формі механічної енергії. Вона використовує високошвидкісний композитний ротор, підвішений усередині вакуумного корпусу. Електроенергія, що надходить до системи, розганяє ротор, зберігаючи енергію в його обертанні. Коли виникає потреба в електроенергії, накопичена механічна енергія може бути перетворена назад на електричну.

“Під час заряджання електродвигун-генератор розкручує маховикі до надзвичайно високої швидкості, а накопичена енергія визначається кінетичною енергією обертання — чим швидше рухається ротор, тим більше енергії він здатен утримувати. Під час розряджання процес відбувається у зворотному напрямку: ротор сповільнюється, а його механічна енергія через той самий мотор-генератор перетворюється на електроенергію”, — пояснюють розробники.

Ключова інженерна особливість Pulsar полягає в тому, як Qnetic намагається мінімізувати втрати під час обертання. Ротор працює у вакуумі, де практично відсутній опір повітря, а його вал утримується магнітною системою підшипників без механічного контакту. Компанія розробила активні магнітні підшипники, які контролюють положення вала з дуже малим зазором, тоді як інша частина системи використовує магнітну левітацію. Це має зменшити тертя, знос і втрати енергії під час тривалого обертання. Qnetic стверджує:

“Технологія розрахована на роботу протягом десятиліть із мінімальним зниженням продуктивності. Система здатна забезпечувати практично необмежену кількість циклів, швидке реагування та передбачувану економіку протягом усього терміну експлуатації порівняно зі звичайними батарейними системами”.

Однак тепер ці характеристики буде перевірено в рамках усталеного процесу оцінювання EPRI, а не лише на основі інформації, наданої розробником. Система призначена для ринків, де потрібне довготривале накопичення енергії та часті цикли заряджання й розряджання. Qnetic розробляє Pulsar для низки мережевих застосувань, зокрема інтеграції відновлюваної енергетики, балансування електромереж, мікромереж, промислових об’єктів та енергоємних дата-центрів.

Ніякого літію: у США тестують гігантський маховик для довгого зберігання енергії
Система Pulsar від Qnetic розробляється для таких застосувань, як дата-центри, зсув у часі відновлюваної енергії, балансування мережі, мікромережі та підвищення стійкості промислового електропостачання. Фото: Qnetic

Дані пілотного проєкту пройдуть незалежну оцінку

Qnetic передасть EPRI записи випробувань прототипу та повний набір даних про продуктивність пілотної системи. Ці матеріали використовуватимуться разом зі стандартизованими випробуваннями, технічною оцінкою та моделюванням продуктивності. Програма deRISKED, назва якої розшифровується як Readiness Informed by Shared Knowhow, Evaluation, and Data, була створена для послідовної оцінки передкомерційних технологій накопичення енергії. Її процес поєднує лабораторні випробування, польові демонстрації та аналіз даних.

“Комунальним підприємствам потрібні об’єктивні докази під час оцінювання нових технологій накопичення енергії. Незалежна перевірка стала не менш важливою, ніж технічні інновації”, — сказав генеральний директор Qnetic Майкл Пратт, — “Беручи участь у програмі deRISKED EPRI та надаючи значний обсяг даних прототипу й пілотної системи, ми забезпечуємо комунальним підприємствам прозорість, необхідну для оцінювання нашої технології за її технічними характеристиками, а також допомагаємо краще зрозуміти, де маховикове накопичення енергії забезпечує найбільшу цінність”, — додав він.

Мета оцінювання — надати комунальним підприємствам технічну інформацію, яку можна розглядати окремо від заяв виробника під час аналізу можливого впровадження систем накопичення енергії. Отримані результати будуть представлені комунальним підприємствам, які беруть участь у програмі deRISKED.

Джерело: Interesting Engineering

Джерело матеріала
loader
loader