Системы накопления энергии в сжатом воздухе — это не новость. Первый такой накопитель заработал в Германии в 1978 году, и он все еще в строю. Избыток энергии превращается в сжатый воздух и затем расходуется в обратном направлении через турбины. Израильская компания придумала самый дешевый вариант установки такого рода. Они предложили закачивать воздух в емкости на дне моря, где естественное давление воды будет обеспечивать обратную работу.
Изюминка проекта компании BaroMar — в максимальной дешевизне установки. Поскольку емкости для сжатого воздуха будут находиться в толще воды под ее давлением, то накопители могут быть относительно низкого качества из стали или бетона. Для емкостей на воздухе требования были бы совсем иные. Чтобы емкости не всплывали, разработчики предлагают накрывать их шапкой из насыпи обычной скальной породы. Все это удешевит проект.
Излишки возобновляемой энергии будут подаваться на компрессор, который будет нагнетать давление в емкостях на глубине от 200 до 700 м (20–70 атмосфер). Фишка в том, что емкости заполняются водой через односторонние клапаны. Когда воздух нагнетается, вода выталкивается из емкостей — система накапливает энергию, а когда воздух надо подать по обратному маршруту на генераторы — ночью или в безветренную погоду, то вода естественным давлением на глубине вытеснит его на поверхность по трубопроводу в установки по производству электрической энергии.
По словам BaroMar, КПД установки составит 70 %. Для системы мощностью 100 МВт емкостью 1 ГВт·ч при работе 350 дней в году в течение 20 лет стоимость хранения энергии составит $100 за каждый МВт·ч, тогда как конкурирующие предложения не будут дешевле $131 за МВт·ч.
В настоящий момент компания проектирует демонстратор системы хранения емкостью 4 МВт·ч на Кипре. Технические вопросы не единственные, которые придется решать в процессе реализации демонстратора. Есть вопросы к геологии, экологии и правовым последствиям мероприятия.
Добавим, сегодня самая мощная установка по хранению энергии в сжатом воздухе введена в эксплуатацию в Китае. Это система мощностью 100 МВт емкостью 400 МВт·ч. КПД установки достигает 70 %. Чтобы его достичь разработчики создали систему рекуперации тепла. Горячий воздух расширяется и лучше преобразует энергию сжатия в работу генераторов (турбин). Но на его сжатие в процессе закачки в емкость под давлением 140 атмосфер также расходуется тепло. Китайцы смогли аккумулировать это тепло и использовать для нагрева в процессе расходования сжатого воздуха, благодаря чему достигли высокого КПД.
