Saubere Stromversorgung
Veröffentlicht auf 13. Januar 2021 |
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13. Januar 2021 durch Gesponserte Inhalte
Pumped Hydro Compressed Air Energy Storage (PHCAES) ist ein neues System, das gespeicherte Energie mit zwei bis drei Cent pro Kilowattstunde liefern kann. Diese Kosten sind weitaus niedriger als die von Lithiumbatterien und ähneln denen von Pumped Hydro Energy Storage (PHES), einer bewährten Technologie. Obwohl PHCAES viele Ähnlichkeiten mit PHES aufweist, hat es gegenüber PHES erhebliche Vorteile – einschließlich geringerer Kapitalkosten und deutlich weniger Landfläche.
PHCAES nutzt wie PHES ein bodennahes Wasserreservoir und ein Kraftwerk. Der Unterschied liegt in den Druckbehältern. Während PHES ein Hochwasserreservoir verwendet, um einen Wasserdruckkopf zu erzeugen, verwendet PHCAES einen erschöpften unterirdischen Brunnen (Gas / Öl / Wasser), der ein Wasserreservoir zusammen mit Hochdruckluft enthält, um seinen Wasserdruckkopf zu erzeugen. Sowohl PHES als auch PHCAES pumpen / kehren den Wasserfluss zwischen dem Oberflächenwasserspeicher und ihren jeweiligen Hochdruckkopfspeichern durch ein Kraftwerk, um elektrischen Strom zu speichern oder zu erzeugen. Siehe die Abbildungen unten.
PHCAES-Wasserreservoirs entladen:
PHCAES Water Reservoirs Aufgeladen:
Die Kapitalkosten für PHCAES werden niedriger sein, da dieses System einen vorhandenen Brunnen nutzt, verglichen mit dem Bau eines beträchtlichen Hochwasserreservoirs für PHES. PHCAES speichert Energie bei einem viel höheren Druck und benötigt daher bei gleicher gespeicherter Energiemenge ein fünfmal kleineres Oberflächenwasserreservoir als PHES.
Wenn der Luftdruck während des Ladevorgangs mit dem PHCAES-System ansteigt, wird eine geringe Wärmemenge erzeugt. Die erzeugte Wärme ist weitaus geringer als die Wärme, die durch offene Druckluftsysteme (isochore vs. adiabatische Kompression) erzeugt wird. Diese geringe Wärmemenge verringert die Effizienz der Hin- und Rückfahrt und erhöht die Kosten. Die Erhöhung wird jedoch durch die Einsparungen bei den Kapitalkosten ausgeglichen.
Die Verwendung von Brunnen zur Lagerung ist bekannt. Beispielsweise werden in den USA derzeit 4,8 Milliarden Kubikfuß Erdgas mit Drücken zwischen 500 und 3.000 psi in etwa 17.000 unterirdischen Öl- / Gasquellen, Grundwasserleitern und Salzformationen gespeichert. Das Volumen an Flüssigkeiten, das ein Brunnen aufnehmen kann, wie es bei Fracking-Flüssigkeiten zu sehen ist, ist ebenfalls bekannt. Diese unterirdischen Stauseen existieren bereits, sind billig zu nutzen und nehmen praktisch keinen Landraum ein.
Wenn alle 2,7 Millionen der verlassenen Öl- und Gasbohrungen in den USA für PHCAES verwendet würden, könnten sie 60.000 Gigawatt Strom speichern. Dieser Energiespeicher reicht aus, um hundertprozentig mehr als sechs Stunden des heute in den USA erzeugten Stundenstroms zu speichern. Dieser Speicher enthält keine Grundwasserleiter, was die Gesamtsumme erheblich erhöhen würde. Darüber hinaus kann die Energie viel länger gespeichert werden als das für Lithiumbatterien typische Vier-Stunden-Zeitfenster für die Energiespeicherung.
PHCAES wird eine attraktive Stromspeicherlösung bieten, wenn die Welt von fossilen Brennstoffen zu intermittierenden erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne übergeht. Mit seinen potenziell niedrigen Kosten von zwei bis drei Cent pro Kilowattstunde und zahlreichen kostengünstigen unterirdischen Standortmöglichkeiten könnte der Übergang einfacher und schneller werden.
Unser Unternehmen, PowerXpro *, LLC, ist nicht in der Lage, die zum Patent angemeldete PHCAES-Technologie zu vermarkten. Wir suchen einen Interessenten, der das gesamte Projekt übernimmt. Unser Ziel ist es, dass das Projekt zum Wohle der Welt und nicht zu großen Gewinnen verwirklicht wird.
Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Bob Cantrell, Präsident von PowerXpro LLC, bei bob.cantrell @gmail.com.
* *Dieser Artikel wird von PowerXpro unterstützt. Alle Grafiken werden von PowerXpro bereitgestellt.
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