neljapäev, 23. mai 2013

fs: Idee, kuidas kasutada süvamere veesurvet energia salvestamiseks

Norra teadlased töötavad kontseptsiooniga salvestada energiat mere põhjas, kasutades selleks suurt veesurvet (A New Idea Using the Deep Ocean Pressure to Store Energy). Idee autor on saksa insener, kes on suurema osa elust töötanud kosmosetehnoloogiaga. Subhydro AS asutaja ja leiutaja Rainer Schramm kirjeldab ideed järgmiselt: ”Kujutlege, et avate vee all allveelaeva luugi. Vesi tungib allveelaeva tohutu jõuga. Just seda energia potentsiaali me soovimegi ära kasutada.”

Kontseptsiooni edasiarendamiseks teeb Schramm koostööd Skandinaavia suurima sõltumatu uurimisasutusega SINTEF, kus on eksperte nii energia tootmise, materjalitehnoloogia kui ka ava- ja süvamere tehnoloogia vallas.

Veesurve kasutamiseks konverteeritakse mehaanilist energiat pump-turbiini abil samuti, nagu tavalise pumpelektrijaama (hüdroakumulatsioonielektrijaama) puhul. Schramm selgitab, et pumpelektrijaam on selline elektrijaam, mida ”laaditakse” uuesti nii, et vesi pumbatakse pärast turbiini läbimist tagasi ülemisse reservuaari. Seda tüüpi elektrijaama kasutatakse nagu akut, et salvestada elektrit energiasüsteemi miinimumkoormuse ajal ja toota seda süsteemi tippkoormuse ajal.

Antud idee puhul ühendatakse pumpelektrijaama turbiin mahutiga 400-800 meetri sügavusel mere põhjas. Turbiinil on ventiil, mille avamisel siseneb vesi mahutisse ja paneb selle tööle. Turbiin käivitab omakorda elektrigeneraatori. Mahutite tühjendamiseks pannakse turbiin käima teistpidi, nii et see töötab pumbana.

Subsea Energy Storage Block Diagram. Click image for more info.

See protsess kasutab energiat täpselt samamoodi, nagu tavalise aku laadimisel. Kuigi mahutite tühjendamiseks kulub veidi enam energiat, kui pärast tagasi saab, on selle elektrijaama kasutegur sama suur, nagu maa peal asuval pumpelektrijaamal – ca 80%.

Turbiinide suurust ja mahutite arvu on võimalik muuta vastavalt tellija vajadustele. Salvestatava elektri hulk sõltub mahutite arvust ja sellest, kui sügaval need asuvad.

Sellised salvestid töötaksid Schrammi sõnul hästi koos tuuleparkidega, kuid sobivad ka päikeseenergia salvestamiseks.