Перший у світі гравітаційний акумулятор підключили до енергосистеми Китаю – він запасає 100 МВт·год у пресованій землі
Швейцарська компанія Energy Vault повідомила про завершення будівництва та здавання в експлуатацію першого у світі комерційного гравітаційного акумулятора енергії. Установку збудовано в Китаї. Її потужність досягає 25 МВт, а ємність - 100 МВт · год. Вона переводить електричну енергію в кінетичну під час підняття бетонних блоків на висоту і знову вивільняє її при спусканні блоків на землю.
Побудоване в Китаї сховище гравітаційної енергії — це перша споруда комерційних масштабів. До цього у Швейцарії компанія Energy Vault побудувала демонстраційну установку потужністю 5 МВт, але реалізований у Китаї проект затьмарює її. Більше того, на хвилі успіху Китай вимагає побудувати ще п'ять таких накопичувачів загальною ємністю 2 ГВт·год.
Гравітаційні накопичувачі з фізики процесу нагадують гідроакумулюючі електростанції, але без насосів та вередливого обладнання. Гравітаційні твердотільні накопичувачі енергії працюють за принципом, що застосовується у ГАЕС, тільки замість води тут використовуються тверді матеріали. Пристрій накопичувача піднімає вантажі (важкі блоки з різних матеріалів) на висоту (зарядка накопичувача) і скидає їх вниз (перетворення потенційної та кінетичної енергії в електричну). Але вода і все, що з нею пов'язане, — це стихія, яка потребує обережного підходу і є далеко не скрізь, особливо у посушливих районах. Блоки для переведення електричної енергії в кінетичну і назад можна виготовити на місці практично без обмежень, додавши розчин до 1% сполучних речовин, наприклад, цемент. Для виробництва блоків Energy Vault хоче використовувати старі лопаті вітрогенераторів, хоча для їх виготовлення може застосовуватися практично все що завгодно - залишки спалювання вугілля (зола), хвости гірських робіт, грунт ..
бслуговування та ремонт гравітаційного акумулятора, а також його будівництво обійдуться набагато дешевше за створення гідроакумулятора. Вантаж у вигляді монолітних 24 блоків піднімається на висоту до 100 і більше метрів і спускається в години, коли потрібна енергія. Це непоганий буфер для джерел енергії із відновлюваних ресурсів і, насамперед, від сонця та вітру.
ККД гравітаційної станції Energy Vault починається з 75% і може перевищувати 80%. Завантаження блоків (запасання енергії) може тривати від 2 до 12 годин і більше залежно від завдань та джерел. Система, що вводиться в експлуатацію в провінції Цзянсу недалеко від Шанхаю, працюватиме протягом 4 годин. До мережі електропередач вона буде підключена в четвертому кварталі 2023 року. Місцевій владі так сподобався проект, що вони замовили ще один такий накопичувач. Цікаво, що керує всім цим господарством алгоритм, що навчається, з функцією машинного зору.
Електрика запасатиметься від раніше побудованої поряд вітроелектростанції. У разі надлишку енергії від вітрогенераторів вона передаватиметься на систему гравітаційного акумулятора і потім використовуватиметься в затишшя або за потребою.
Установка Rudong EVx і ще одна в Джан Цзюї (Zhangye EVx) - це пілотні проекти, на основі роботи яких має бути ухвалено рішення про розширення практики гравітаційних акумуляторів на весь Китай. Справа в тому, що національний регулятор вимагає, щоб 20 % вироблюваної відновлюваними джерелами електроенергії накопичувалося тим чи іншим способом. Гравітаційні акумулятори, як було підтверджено, непогано справляються з таким завданням.
Крім того, у лютому компанія Energy Vault підписала 10-річну угоду про впровадження своєї технології зберігання енергії у 16 країнах регіону Співтовариства з розвитку Півдня Африки. Цікаво, що одна установка більше року тому почала будуватися у США.
Також оголошено про новий проект гравітаційної системи ємністю 100 МВт*год у Китаї. Він буде реалізований у провінції Хебей. Накопичувач підтримуватиме енергопостачання центрів обробки даних у регіоні.
Також Національне управління енергетики Китаю повідомило , що у першому півріччі 2023 року в КНР введено в експлуатацію системи накопичення енергії (СНЕ) потужністю 8,63 ГВт/ємністю 17,72 ГВт*год, що приблизно відповідає встановленій потужності СНЕ, побудованій за всі попередні роки. При цьому літій-іонні акумулятори, як і раніше, займають абсолютне домінуюче положення. Однак твердотільні акумулятори також названі серед перспективних технологій.
У 2021 році Saudi Aramco Energy Ventures (SAEV), венчурний підрозділ найбільшої у світі нафтогазової компанії Saudi Aramco (Саудівська Аравія), придбав частку в Energy Vault. У 2022 р. у швейцарського розробника 50 млн доларів інвестувала Korea Zinc.
Примітна перевага гравітаційних акумуляторів полягає у можливості накопичення енергії з різних джерел, що є особливо цінним для станцій, що працюють на сонячній та вітровій енергії. Це вирішує проблему розбіжності виробництва електрики з піковим попитом.
Гравітаційні акумулятори також виділяються своєю екологічною чистотою, не викидаючи шкідливі речовини і не забруднюючи навколишнє середовище. Це робить їх привабливими для країн, націлених на сталий розвиток та скорочення використання викопних видів енергії.
Запуск комерційного гравітаційного акумулятора у Китаї є важливим проривом у галузі технологій зберігання енергії. Цей проект показує потенціал гравітаційних акумуляторів та відкриває нові перспективи для застосування відновлюваних джерел енергії. Раніше ми публікували невеликий матеріал щодо економіки гравітаційних твердотільних накопичувачів енергії .
Очікується, що в майбутньому гравітаційні акумулятори стануть більш поширеними і знаходять застосування не тільки в Китаї, а й в інших країнах, сприяючи підвищенню енергетичної ефективності та зменшенню негативного впливу на довкілля.
Таким чином, запуск першого у світі комерційного гравітаційного акумулятора в Китаї є значною подією в галузі енергетики. Цей інноваційний комплекс відкриває нові можливості для зберігання енергії та сприяє розвитку стійких та екологічно чистих джерел енергії.