Батарея для новой энергии

Имеющиеся на рынке альтернативы дизельному генератору слишком дорогие для большинства домовладений. Фото РИА Новости

На состоявшейся в конце прошлого года в швейцарском Эммене конференции предприятий среднего бизнеса Германии и Швейцарии, организованной Союзом среднего бизнеса (BVMW), посвященной возможностям европейских мелких и средних фирм в России (Russia next), мне удалось познакомиться с новым методом аккумулирования электроэнергии. Основная идея заключается в развитии новой системы для компактной и дешевой системы реверсивного сохранения особенно больших количеств электрической энергии, которая производится с помощью возобновляемых источников энергии, в первую очередь ветровой и солнечной. Потребность в таких системах возникает, в частности, в таких замкнутых энергосистемах, как островные, у которых отсутствует связь с большими энергосистемами, которые за счет перетоков могли бы гарантировать бесперебойное энергоснабжение потребителей. В данной статье речь идет преимущественно о возможности хранения электроэнергии для одного домовладения или семьи, то есть примерно о 350 кВт-ч. До сих   пор проблема решалась за счет установки дизельного генератора, который обеспечивал электроснабжение в случае штиля или большой облачности. Расходы по использованию дизельного генератора, включая транспорт и хранение топлива, могут составлять от 0,6 до 1 евро на кВт-ч, не говоря об отравлении окружающей среды выхлопными газами. С другой стороны, как правило, для хранения произведенной энергии пока применяются в основном наиболее доступные свицовые аккумуляторы с ограниченным циклом заряда и разряда. Поэтому примерно каждые 3–8 лет такие аккумуляторы приходится заменять, и инвестиции в такие системы хранения электроэнергии могут достигать 220 евро на кВт-ч, и таким образом, их использование рентабельно только в течение нескольких часов. Но для хранения энергии в течение месяцев такие системы, как аккумуляторные батареи, слишком дороги. Их стоимость может достигать 75 тыс. евро, что для отдельной семьи, использующей для энергоснабжения своего хозяйства альтернативные источники энергии, явно нерентабельно. Имеющиеся на рынке литиевые батареи еще более дорогие. Их стоимость достигает 170 тыс. евро для семьи. Так называемые Redox-flow батареи, которые еще называют «жидкими» или «мокрыми» аккумуляторами, хранят электроэнергию в форме химических соединений (два электролита, разделенных мембраной), еще более дорогие. Их стоимость может достигать 400 тыс. евро на семью. Других технологий для хранения относительно небольших количеств электроэнергии на рынке пока нет. Предлагаемая авторами исследований технология аккумуляции позволяет организовать рентабельное и компактное хранение электроэнергии, причем как средство хранения применяется жидкость с качествами, похожими на дизельное топливо. Эта жидкость служит носителем для водорода, который в процессе гидрации остается стабильным в составе жидкости и при нагревании (в зависимости от состава применяемой жидкости от 180 до 300 градусов Цельсия) снова расщепляется. Таким образом, процесс аккумуляции и расщепления может многократно повторяться, и носитель практически не потребляется при этом. Подобный носитель (по утверждению изобретателей) присутствует на рынке, хотя пока применяется для других целей. И это обстоятельство позволяет значительно снизить расходы по аккумуляции. Авторы изобретения утверждают, что данная система может применяться как для стационарных, так и для мобильных систем (например, для судов или автомобилей), и ее КПД может достигать 85%. Пока в рамках реализации проекта избретателям удалось построить опытную установку и ее опробовать. Однако детали исследований изобретатели пока не готовы представить общественности. Но ясно, что в случае успеха применение данной концепции позволит радикально изменить возможности практического применения альтернативных источников энергии, и прежде всего в домашнем хозяйстве в отдаленных регионах.