Η μονάδα αντλησιοταμίευσης Ludington άρχισε να λειτουργεί το 1973, καθιστώντας την ουσιαστικά μια μπαταρία που εξακολουθεί να λειτουργεί μετά από 50 χρόνια
Ο σταθμός αντλησιοταμίευσης Ludington του Μίσιγκαν αποτελεί πρότυπο παράδειγμα αξιοποίησης της υδροηλεκτρικής ενέργειας όχι μόνο για τις ΗΠΑ αλλά και συνολικά για τον πλανήτη.
Σύμφωνα με το SciTechDaily, το εν λόγω εργοστάσιο αξιοποιεί την πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια για την άντληση νερού προς την επιφάνεια και παράγει ενέργεια όταν τα ύδατα της λίμνης ρέουν πίσω προς τα βάθη της.
Αυτός ο ταμιευτήρας βρίσκεται σε ένα βράχο εκατοντάδες μέτρα πάνω από τη λίμνη Μίσιγκαν και αποθηκεύει ενέργεια που μπορεί να απελευθερωθεί για την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτή η τεχνητή λίμνη αποτελεί μέρος του σταθμού στο Ludington, μιας υδροηλεκτρικής εγκατάστασης αντλησιοταμίευσης που μπορεί να παρομοιαστεί με μια γιγαντιαία μπαταρία - που κινεί νερό αντί για ηλεκτρόνια.
Διαδικασία παραγωγής ενέργειας
Αυτή η τεχνολογία δεν βασίζεται σε καμία πολύπλοκη χημεία. Η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο χρησιμοποιείται για την άντληση νερού σε βάθος 110 μέτρων από τη λίμνη Μίσιγκαν σε έναν ανώτερο ταμιευτήρα.
Σε περιόδους υψηλότερης ζήτησης ενέργειας, το νερό ρέει πίσω προς τα κάτω, στρέφοντας τους στροβίλους της αντλίας προς την αντίθετη κατεύθυνση για την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Η ιστορία και ο τρόπος λειτουργίας του σταθμού
Η μονάδα αντλησιοταμίευσης Ludington άρχισε να λειτουργεί το 1973, καθιστώντας την ουσιαστικά μια μπαταρία που εξακολουθεί να λειτουργεί μετά από 50 χρόνια.
Ο άνω ταμιευτήρας του σταθμού έχει μήκος περίπου 4 χιλιόμετρα (2,5 μίλια) και πλάτος 1,6 χιλιόμετρα (1 μίλι), καταλαμβάνοντας 842 στρέμματα.
Δύο προβλήτες και ένας κυματοθραύστης προστατεύουν την είσοδο και το κανάλι εκροής από τα κύματα και τα ρεύματα της λίμνης Μίσιγκαν, ενώ ένα φράγμα εγκαθίσταται από τον Απρίλιο έως τον Οκτώβριο, όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες πάγου, για να κρατήσει τα ψάρια μακριά από την είσοδο.
Το νερό ρέει μέσα από έξι τουρμπίνες αντλίας που είναι κρυμμένες από το οπτικό πεδίο μέσα σε ένα μηχανοστάσιο.
Κάθε μονάδα ανεβάζει ή κατεβάζει την επιφάνεια του νερού του ταμιευτήρα περίπου 1 πόδι ανά ώρα κατά την κανονική λειτουργία, σύμφωνα με την Consumers Energy, συνιδιοκτήτρια της εγκατάστασης.
Σε πλήρη δυναμικότητα, η μονάδα μπορεί να τροφοδοτήσει περίπου 1,7 εκατομμύρια νοικοκυριά.
Η ηλεκτρική ενέργεια του Μίσιγκαν προέρχεται σε μεγάλο βαθμό από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με ορυκτά καύσιμα και πυρηνικά εργοστάσια.
Με αυτές τις σχετικά σταθερές πηγές, το εργοστάσιο Ludington μπορεί και αντλεί κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν η ζήτηση των πελατών στο δίκτυο είναι χαμηλή, και στη συνέχεια μεταβαίνει σε λειτουργία υδροηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας μέχρι να εξαντληθεί η ωφέλιμη χωρητικότητά του.
Το μέλλον της αποθήκευσης ενέργειας
Το εργοστάσιο Ludington μπορεί να προσαρμοστεί στην ηλιακή ενέργεια, για παράδειγμα φορτίζοντας κατά τη διάρκεια της ημέρας και στη συνέχεια αποφορτίζοντας το βράδυ όταν η ζήτηση αυξάνεται, υποστηρίζουν οι αναλυτές.
Η αποθήκευση ενέργειας σε κλίμακα κοινής ωφέλειας είναι ζωτικής σημασίας για την ευρύτερη υιοθέτηση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας- επιτρέπει τη χρήση αυτών των διαλειπουσών πηγών όταν δεν υπάρχει ηλιακό φως ή άνεμος και μειώνει την ανάγκη για εφεδρικές μονάδες που λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα.
Σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, η χώρα μπορεί να χρειαστεί να προσθέσει εκατοντάδες GW αποθήκευσης μέχρι το 2050 για να επιτύχουν τους στόχους τους για καθαρή ενέργεια και έχουν τη δυνατότητα να διπλασιάσουν τουλάχιστον την ποσότητα της αντλησιοταμιευτικής ικανότητας αποθήκευσης.
Το 2022, 43 υδροηλεκτρικά εργοστάσια αντλησιοταμίευσης αντιπροσώπευαν το 96% της χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα κοινής ωφέλειας των ΗΠΑ, αν και οι νέες εγκαταστάσεις αποθήκευσης μπαταριών αυξήθηκαν κατακόρυφα το 2020-2022.
Οι περισσότερες εγκαταστάσεις αντλησιοταμίευσης στις ΗΠΑ κατασκευάστηκαν μεταξύ 1960 και 1990 και ορισμένες, συμπεριλαμβανομένης της Ludington, έχουν αναβαθμιστεί τα τελευταία χρόνια για να αυξήσουν τη χωρητικότητά τους και να ενσωματώσουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
www.worldenergynews.gr
Σύμφωνα με το SciTechDaily, το εν λόγω εργοστάσιο αξιοποιεί την πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια για την άντληση νερού προς την επιφάνεια και παράγει ενέργεια όταν τα ύδατα της λίμνης ρέουν πίσω προς τα βάθη της.
Αυτός ο ταμιευτήρας βρίσκεται σε ένα βράχο εκατοντάδες μέτρα πάνω από τη λίμνη Μίσιγκαν και αποθηκεύει ενέργεια που μπορεί να απελευθερωθεί για την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτή η τεχνητή λίμνη αποτελεί μέρος του σταθμού στο Ludington, μιας υδροηλεκτρικής εγκατάστασης αντλησιοταμίευσης που μπορεί να παρομοιαστεί με μια γιγαντιαία μπαταρία - που κινεί νερό αντί για ηλεκτρόνια.
Διαδικασία παραγωγής ενέργειας
Αυτή η τεχνολογία δεν βασίζεται σε καμία πολύπλοκη χημεία. Η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο χρησιμοποιείται για την άντληση νερού σε βάθος 110 μέτρων από τη λίμνη Μίσιγκαν σε έναν ανώτερο ταμιευτήρα.
Σε περιόδους υψηλότερης ζήτησης ενέργειας, το νερό ρέει πίσω προς τα κάτω, στρέφοντας τους στροβίλους της αντλίας προς την αντίθετη κατεύθυνση για την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Η ιστορία και ο τρόπος λειτουργίας του σταθμού
Η μονάδα αντλησιοταμίευσης Ludington άρχισε να λειτουργεί το 1973, καθιστώντας την ουσιαστικά μια μπαταρία που εξακολουθεί να λειτουργεί μετά από 50 χρόνια.
Ο άνω ταμιευτήρας του σταθμού έχει μήκος περίπου 4 χιλιόμετρα (2,5 μίλια) και πλάτος 1,6 χιλιόμετρα (1 μίλι), καταλαμβάνοντας 842 στρέμματα.
Δύο προβλήτες και ένας κυματοθραύστης προστατεύουν την είσοδο και το κανάλι εκροής από τα κύματα και τα ρεύματα της λίμνης Μίσιγκαν, ενώ ένα φράγμα εγκαθίσταται από τον Απρίλιο έως τον Οκτώβριο, όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες πάγου, για να κρατήσει τα ψάρια μακριά από την είσοδο.
Το νερό ρέει μέσα από έξι τουρμπίνες αντλίας που είναι κρυμμένες από το οπτικό πεδίο μέσα σε ένα μηχανοστάσιο.
Κάθε μονάδα ανεβάζει ή κατεβάζει την επιφάνεια του νερού του ταμιευτήρα περίπου 1 πόδι ανά ώρα κατά την κανονική λειτουργία, σύμφωνα με την Consumers Energy, συνιδιοκτήτρια της εγκατάστασης.
Σε πλήρη δυναμικότητα, η μονάδα μπορεί να τροφοδοτήσει περίπου 1,7 εκατομμύρια νοικοκυριά.
Η ηλεκτρική ενέργεια του Μίσιγκαν προέρχεται σε μεγάλο βαθμό από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με ορυκτά καύσιμα και πυρηνικά εργοστάσια.
Με αυτές τις σχετικά σταθερές πηγές, το εργοστάσιο Ludington μπορεί και αντλεί κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν η ζήτηση των πελατών στο δίκτυο είναι χαμηλή, και στη συνέχεια μεταβαίνει σε λειτουργία υδροηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας μέχρι να εξαντληθεί η ωφέλιμη χωρητικότητά του.
Το μέλλον της αποθήκευσης ενέργειας
Το εργοστάσιο Ludington μπορεί να προσαρμοστεί στην ηλιακή ενέργεια, για παράδειγμα φορτίζοντας κατά τη διάρκεια της ημέρας και στη συνέχεια αποφορτίζοντας το βράδυ όταν η ζήτηση αυξάνεται, υποστηρίζουν οι αναλυτές.
Η αποθήκευση ενέργειας σε κλίμακα κοινής ωφέλειας είναι ζωτικής σημασίας για την ευρύτερη υιοθέτηση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας- επιτρέπει τη χρήση αυτών των διαλειπουσών πηγών όταν δεν υπάρχει ηλιακό φως ή άνεμος και μειώνει την ανάγκη για εφεδρικές μονάδες που λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα.
Σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, η χώρα μπορεί να χρειαστεί να προσθέσει εκατοντάδες GW αποθήκευσης μέχρι το 2050 για να επιτύχουν τους στόχους τους για καθαρή ενέργεια και έχουν τη δυνατότητα να διπλασιάσουν τουλάχιστον την ποσότητα της αντλησιοταμιευτικής ικανότητας αποθήκευσης.
Το 2022, 43 υδροηλεκτρικά εργοστάσια αντλησιοταμίευσης αντιπροσώπευαν το 96% της χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα κοινής ωφέλειας των ΗΠΑ, αν και οι νέες εγκαταστάσεις αποθήκευσης μπαταριών αυξήθηκαν κατακόρυφα το 2020-2022.
Οι περισσότερες εγκαταστάσεις αντλησιοταμίευσης στις ΗΠΑ κατασκευάστηκαν μεταξύ 1960 και 1990 και ορισμένες, συμπεριλαμβανομένης της Ludington, έχουν αναβαθμιστεί τα τελευταία χρόνια για να αυξήσουν τη χωρητικότητά τους και να ενσωματώσουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
www.worldenergynews.gr
