Акумулятор з поплавців

Сила Архімеда допоможе запасати енергію в підводних сховищах

Системи електропостачання, що працюють за рахунок відновлюваних джерел, потребують пристроїв для періодичного накопичення енергії. Зараз для цього зазвичай застосовують літій-іонні акумулятори. При використанні електробатарей промислового масштабу для збереження і повернення кожної генерованої кіловат-години доводиться витрачати близько 150 доларів США. Ця цифра поступово знижується, але вчені з Міжнародного інституту прикладного системного аналізу (International Institute for Applied Systems Analysis - IIASA, Австрія) запропонували рішення «BEST», яке дозволить знизити вартість накопичення електроенергії до 50-100 доларів за 1 кВт • год і вартуватиме 4000- 8000 доларів США за 1 кВт встановленої потужності накопичувачів за даною технологією.

Нова розробка – Buoyancy Energy Storage Technology, скорочено BEST – технологія накопичення енергії за рахунок плавучості. Основа системи – жорстко закріплена на морському дні платформа. До неї тросами приєднуються 100 резервуарів, об'єднані в куб з довжиною грані 100 м. Кожен з них являє собою розташовану горизонтально трубу діаметром 10 м з поліетилену високої щільності. Ємності заповнюються газом, наприклад, повітрям або воднем. В нижніх стінках труб зроблені отвори, через які заходить морська вода, стискаючи газ, тим самим регулюється плавучість трубчастого балона.

На платформі встановлено потужні електродвигуни. При подачі на них напруги, вони змотують троси, притягуючи плавучі труби до дна і перетворюючи тим самим електричну енергію в потенційну. Коли потрібно її вивільнити, конструкція спливає під дією сили Архімеда. Труби тягнуть за собою троси, розкручуючи електромотори, які починають працювати як генератори.

Очікується, що BEST може стати дешевою і ефективною альтернативою електричним акумуляторам, особливо для морських вітряних електростанцій. Таке підводне сховище дозволяє забезпечити більшу ємність, проте воно не замінить акумулятори повністю, тому що не здатне миттєво виділяти запасену енергію – підйом поплавців займає час.

Система BEST може бути використана не тільки для накопичення електроенергії, але й для стискання водню. Це відбувається за рахунок підвищення тиску води при зануренні труб на глибину. Передбачається, що коли плавуча конструкція досягне дна, стиснений водень буде направлений на поверхню по трубопроводу або потрапить в окремий резервуар, який самостійно спливе після заповнення газом. Як заявляють дослідники, BEST стискає водень лише на 10% менш ефективніше від промислових компресорів, зате це коштує в 30 разів дешевше.