Mit der zunehmenden Durchdringung der erneuerbaren Energieerzeugung ist die Entwicklung von Langzeitenergiespeichern zu einem Trend geworden, und die technischen Wege für groß angelegte Langzeitenergiespeicherung umfassen hauptsächlich Pumpspeicherung, thermische Speicherung von geschmolzenem Salz und Flüssigstromspeicherung , Druckluftspeicherung und Wasserstoffspeicherung in fünf Kategorien. Zu diesem Zeitpunkt ist die Pumpspeicheranwendung am ausgereiftesten, aber die Vorteile der Druckluftspeicherung sind großflächig, hohe Effizienz, niedrige Kosten, Umweltschutz und Sauberkeit sowie die Möglichkeit, geografische Beschränkungen zu beseitigen, und werden voraussichtlich eine Ergänzung darstellen zum Pumpspeicher.
Druckluft-Energiespeicher gehören zu den Langzeit-Energiespeichern und können für einen längeren Zeitraum von mehr als 4 Stunden oder Tagen, Monaten des Lade- und Entladezyklus des Energiespeichersystems, bei der Regulierung der neuen Energieerzeugungsschwankungen in der Rolle realisiert werden die herausragenden Vorteile.
Laut XuYuJie, dem Direktor des Forschungs- und Entwicklungszentrums für Energiespeicherung und Energiespeicherung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, wird das Energiesystem unseres Landes in Zukunft eine neue Art von neuer Energie als Hauptenergiesystem sowie Windkraft, Photovoltaik-Stromerzeugung usw. sein Bei anderen Stromerzeugungsanlagen aus erneuerbaren Energien kommt es zu Schwankungen und Unterbrechungen. Wenn ein großflächiger Zugang zum Stromnetz besteht, birgt dies Sicherheitsrisiken. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Energiespeichersystem als flexible Regulierungsressource zur Regulierung des Energiesystems erforderlich. Ein Highlight ist die Druckluftspeicherung.
„Druckluft-Energiespeichertechnologie ist nicht neu. Traditionelle Druckluft-Energiespeichertechnologie wird seit vielen Jahren in Deutschland und den Vereinigten Staaten eingesetzt, aber die traditionelle Druckluft-Energiespeichertechnologie ist abhängig von fossilen Brennstoffen, dem Bedarf an großen natürlichen Höhlen, Die Effizienz der Energiespeicherung ist niedrig und andere Probleme, groß angelegte Förderung ist immer begrenzt.“ Xu Yujie sagte, dass Chinas fortschrittliches Druckluft-Energiespeichersystem komprimierte Wärme recycelt, keine fossilen Brennstoffe mehr verwendet und in verschiedenen Formen wie oberirdischen Speichervorrichtungen, künstlichen Kammern und unterirdischen natürlichen Höhlen zum Bau von Speicherkammern verwendet werden kann. Darüber hinaus verbessert das System die Effizienz der Energiespeicherung erheblich.
Derzeit hat China mithilfe der fortschrittlichen 100-MW-Druckluft-Energiespeichertechnologie das erste internationale Demonstrationskraftwerk für die 100-MW-Druckluft-Energiespeicherung gebaut und es erfolgreich an das Stromnetz angeschlossen, um Strom zu erzeugen. Das Kraftwerk befindet sich im Landkreis Zhangbei in der Provinz Hebei und ist das weltweit größte und leistungsstärkste neue Druckluft-Energiespeicherkraftwerk, das im Rahmen des Projekts gebaut und betrieben wurde. Es kann jährlich bis zu 132 Millionen kWh Strom erzeugen und bietet damit Spitzenstromschutz für etwa 50.000 Nutzer. Gleichzeitig können dadurch jährlich 42.000 Tonnen Standardkohle eingespart und 109.000 Tonnen Kohlendioxidemissionen reduziert werden.
Was sind die Vorteile der Druckgas-Energiespeicherung gegenüber anderen neuen Arten der Energiespeicherung? Insgesamt kann man es als sicher, lange Lebensdauer und starke Sprengkraft zusammenfassen. Erstens ist die Speicherung von Druckgasenergie sehr sicher. Nehmen Sie als Beispiel das Energiespeicherprojekt für verflüssigtes Kohlendioxid, da die Verflüssigung von Kohlendioxid sehr einfach ist und für die Speicherung nur ein paar Megapascal Druck erforderlich sind. Sie müssen sich keine Sorgen über die Speicherung von Gas unter hohem Druck machen, die durch versteckte Gefahren verursacht wird Gleichzeitig ist das Kohlendioxid ungiftig, nicht brennbar und explosiv, die Sicherheit an sich ist sehr gut. Da es sich zudem ausschließlich um mechanische Geräte handelt, kann die Lebensdauer von Druckluft-Energiespeichersystemen bei normaler Wartung 30–50 Jahre betragen. „Druckluft-Energiespeicherung ist ein physikalischer Prozess, der auf thermischen Zyklen basiert, der natürliche Vorteile in Bezug auf Sicherheit und Leistungseinbußen bietet und als eine der vielversprechendsten Energiespeichertechnologien im großen Maßstab gilt.“ Aufgrund dieser Vorteile sagte Chen Haisheng, Forscher am Institut für Technische Thermophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, dass der Einsatz der Druckluft-Energiespeichertechnologie von großer strategischer Bedeutung und einer enormen Marktnachfrage für die Verwirklichung des Dualen des Landes sei -Strategische Kohlenstoffziele und die Verbesserung der natürlichen Umwelt.
Erwähnenswert ist, dass der Energiestoß der Druckluftspeicherung relativ stark ist. Dies kann in einigen speziellen Anwendungen direkt funktionieren. Bei Dieselmotoren, die beispielsweise in großen Schiffen zum Einsatz kommen, wird Druckluft normalerweise in einem Drucktank gespeichert und über ein spezielles Starterventil direkt auf den Kolben eingewirkt, um die Kurbelwelle zu drehen, bevor die Kraftstoffeinspritzung beginnt. Diese Anordnung ist kompakter und kostengünstiger als ein elektrischer Anlasser gleicher Größe und kann die erforderlichen extrem hohen Leistungsstöße liefern, ohne den Generator und das Verteilungssystem des Schiffes übermäßig zu belasten.
Für Druckluft-Energiespeichersysteme stärkt China die groß angelegten Demonstrationen und Anwendungen weiter, sammelt Erfahrungen im technischen Design und Bau und entwickelt eine vollständige und ausgereifte Industriekette, um deren Bau und Anwendung weiter zu beschleunigen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14.09.2023
