Камни на морском дне у побережья Великобритании могут стать местом долгосрочного хранения возобновляемой энергии, как показывают новые исследования.
Усовершенствованная технология может быть использована для улавливания сжатого воздуха в пористых горных породах, найденных в Северном море, с использованием электричества из возобновляемых технологий.
Сжатый воздух может быть позже выпущен для привода турбины для выработки большого количества электроэнергии.
Использование этой технологии в больших масштабах может обеспечить достаточное количество сжатого воздуха для удовлетворения потребностей Великобритании в электроэнергии в зимний период, когда спрос наиболее высок, как показало исследование.
Подход может помочь обеспечить стабильные и надежные поставки энергии из возобновляемых источников, таких как ветряные и приливные турбины, и помочь в усилиях по ограничению глобального повышения температуры в результате изменения климата.
Однако количество энергии, производимой многими возобновляемыми технологиями, варьируется в зависимости от погодных условий. По словам исследователей, существует потребность в новых процессах, которые могут дешево и надежно хранить энергию в течение нескольких месяцев.
Инженеры и геологи из университетов Эдинбурга и Стратклайда использовали математические модели для оценки потенциала процесса, называемого накоплением энергии на сжатом воздухе (CAES).
Затем команда спрогнозировала емкость хранилищ Великобритании, объединив эти оценки с базой данных геологических образований в Северном море.
Пористые породы под британскими водами могут хранить примерно в полтора раза больше типичного спроса Великобритании на электроэнергию в январе и феврале.
Хранение энергии на сжатом воздухе будет работать за счет использования электричества из возобновляемых источников энергии для питания двигателя, который генерирует сжатый воздух. Этот воздух будет храниться под высоким давлением в порах, найденных в песчанике, с использованием глубокой скважины, пробуренной в скале. Во время нехватки энергии сжатый воздух будет выпускаться из скважины, приводя в действие турбину для выработки электроэнергии, которая подается в сеть.
Похожий процесс хранения воздуха в глубоких соляных пещерах использовался в Германии и США.
Размещение скважин рядом с источниками возобновляемой энергии, такими как морские ветряные турбины, сделает этот процесс более эффективным, дешевым и уменьшит количество необходимых подводных кабелей, говорит команда.
Исследование опубликовано в журнале Nature Energy. Он финансировался Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам, Шотландским советом по финансированию и Партнерством по энергетическим технологиям.
Д-р Жюльен Моули-Кастильо из Школы наук о Земле Эдинбургского университета, который руководил исследованием, сказал: «Этот метод может позволить хранить возобновляемую энергию, произведенную летом, для холодных зимних ночей. Это может стать жизнеспособным, хотя и дорогостоящим вариантом обеспечения устойчивости возобновляемых источников электроэнергии в Великобритании в межсезонье. Дополнительные исследования могут помочь усовершенствовать процесс и снизить затраты».