Η εγκατάσταση στο Σιντζιάνγκ της Κίνας προσφέρει αποθήκευση διάρκειας 10 ωρών και αναμένεται να παράγει 200 GWh ετησίως, ενισχύοντας την ενσωμάτωση των ΑΠΕ και ανοίγοντας τον δρόμο για την ανάπτυξη συστημάτων αποθήκευσης μεγάλης διάρκειας
Η China Huadian πέτυχε την πρώτη σύνδεση στο δίκτυο της μονάδας αποθήκευσης ενέργειας με συμπιεσμένο CO₂, ισχύος 100 MW και χωρητικότητας 1.000 MWh, στο Σιντζιάνγκ, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό ορόσημο στην αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας.
Η εγκατάσταση προσφέρει 10 ώρες αποθήκευσης και αναμένεται να παράγει 200 GWh ετησίως, υποστηρίζοντας την ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και μειώνοντας τις εκπομπές άνθρακα.
Η China Huadian ολοκλήρωσε την πρώτη σύνδεση στο δίκτυο μιας μονάδας αποθήκευσης ενέργειας με συμπιεσμένο διοξείδιο του άνθρακα (CO₂), ισχύος 100 MW και χωρητικότητας 1.000 MWh, στην κομητεία Mulei, στο Σιντζιάνγκ, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό ορόσημο για αυτή την αναδυόμενη τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης διάρκειας.
Η εγκατάσταση πραγματοποίησε την αρχική σύνδεσή της στο δίκτυο στις 30 Σεπτεμβρίου, σύμφωνα με την China Huadian. Το έργο βρίσκεται στην έρημο Γκόμπι, στην περιφέρεια Changji, και αποτελεί μέρος μιας ανάπτυξης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που περιλαμβάνει 600 MW αιολικής ισχύος και 400 MW ηλιακής ισχύος.
Η μονάδα αποθήκευσης καταλαμβάνει περίπου 565.000 τετραγωνικά μέτρα και περιλαμβάνει πέντε περιβλήματα αποθήκευσης αερίου, 141 μονάδες αποθήκευσης υγρού CO₂ και 97 μονάδες θερμικής αποθήκευσης. Η ονομαστική ισχύς των 100 MW και η χωρητικότητα του 1 GWh αντιστοιχούν σε ονομαστική διάρκεια εκφόρτισης 10 ωρών.
Σε αντίθεση με τα συμβατικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας με συμπιεσμένο αέρα (CAES), τα οποία συνήθως αποθηκεύουν αέρα υψηλής πίεσης σε υπόγεια αλατωρυχεία ή άλλους ειδικά διαμορφωμένους αποθηκευτικούς χώρους, το σύστημα Mulei χρησιμοποιεί CO₂ ως εργαζόμενο ρευστό σε έναν κλειστό θερμοδυναμικό κύκλο.
Κατά τη φόρτιση, η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια τροφοδοτεί συμπιεστές που αυξάνουν την πίεση του αέριου CO₂. Η θερμότητα που παράγεται ανακτάται και αποθηκεύεται, ενώ το συμπιεσμένο αέριο ψύχεται και υγροποιείται για να αποθηκευτεί σε δοχεία υπό πίεση.
Κατά την εκφόρτιση, το υγρό CO₂ εξατμίζεται, θερμαίνεται εκ νέου με τη χρήση της ανακτηθείσας θερμικής ενέργειας και εκτονώνεται μέσω ενός στροβίλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Στη συνέχεια, το αέριο επιστρέφει στην αποθήκευση για επαναχρησιμοποίηση.
Το CO₂ μπορεί να υγροποιηθεί σε σχετικά μέτριες πιέσεις, επιτρέποντας πιο συμπαγή αποθήκευση υπό πίεση σε σύγκριση με τον συμπιεσμένο αέρα. Το σύστημα αποφεύγει επίσης την ανάγκη ύπαρξης κατάλληλων υπόγειων κοιλοτήτων, διευρύνοντας δυνητικά τις δυνατότητες εγκατάστασης σε περιοχές με γεωγραφικούς περιορισμούς.
Ωστόσο, εξακολουθεί να απαιτεί σημαντικές υπέργειες υποδομές αποθήκευσης αερίου, εναλλάκτες θερμότητας και εξειδικευμένα στροβιλομηχανήματα.
Η τεχνολογία αναπτύχθηκε από ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Xie Yonghui στο Πανεπιστήμιο Xi’an Jiaotong και εμπορευματοποιήθηκε μέσω της Exax Energy, με έδρα τη Σεντζέν, η οποία είναι επίσης γνωστή ως Bairang New Energy.
Η Dongfang Electric ανέλαβε τον ρόλο του αναδόχου μελέτης, προμήθειας και κατασκευής (EPC) και προμήθευσε τον βασικό εξοπλισμό, συμπεριλαμβανομένων συμπιεστών, στροβίλων, γεννητριών, εναλλακτών θερμότητας και συστημάτων ελέγχου.
Σύμφωνα με τη Huadian, ο στρόβιλος CO₂ της μονάδας έχει σχεδιασμένη απόδοση που υπερβαίνει το 92%, ενώ το σύστημα έχει σχεδιαστεί για τουλάχιστον 30 χρόνια λειτουργίας, περισσότερους από 20.000 κύκλους εκκίνησης και διακοπής λειτουργίας και χρόνο μετάβασης από την εκκίνηση σε πλήρες φορτίο μικρότερο των 20 λεπτών.
Το ποσοστό του 92% αφορά την απόδοση του στροβίλου και όχι τη συνολική απόδοση του πλήρους συστήματος αποθήκευσης από ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια κατά την εκφόρτιση. Η Huadian δεν έχει δημοσιοποιήσει ανεξάρτητα επαληθευμένα στοιχεία για τη συνολική απόδοση του συστήματος ή για το σταθμισμένο κόστος αποθήκευσης.
Η εταιρεία αναμένει ετήσια παραγωγή περίπου 200 GWh όταν η εγκατάσταση φτάσει σε πλήρη λειτουργία, γεγονός που θα μπορούσε να αποτρέψει την κατανάλωση περίπου 50.000 μετρικών τόνων ισοδύναμου πρότυπου άνθρακα και την εκπομπή 170.000 μετρικών τόνων CO₂ ετησίως.
Το έργο Mulei αποτελεί σημαντικό βήμα πέρα από τις προηγούμενες κινεζικές πιλοτικές εφαρμογές της ίδιας τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένου ενός συστήματος επαλήθευσης ισχύος 10 MW και χωρητικότητας 20 MWh, το οποίο ολοκληρώθηκε το 2022, καθώς και μιας εγκατάστασης ισχύος 10 MW και χωρητικότητας 80 MWh, η οποία συνδέθηκε στο δίκτυο στην επαρχία Anhui τον Δεκέμβριο του 2023.
Σε διεθνές επίπεδο, η ιταλική Energy Dome έχει επίσης αναπτύξει εμπορικής κλίμακας συστήματα αποθήκευσης CO₂, συμπεριλαμβανομένης μιας εγκατάστασης ισχύος 20 MW και χωρητικότητας 200 MWh στη Σαρδηνία.
Η αποθήκευση με συμπιεσμένο CO₂ περνά, επομένως, από τα πιλοτικά συστήματα στην ανάπτυξη εγκαταστάσεων κλίμακας κοινής ωφέλειας, αν και παραμένει σημαντικά λιγότερο εδραιωμένη εμπορικά από τα συμβατικά συστήματα CAES. Η αρχική σύνδεση του Mulei στο δίκτυο καταδεικνύει την τεχνική ενσωμάτωση της τεχνολογίας σε κλίμακα 100 MW.
www.worldenergynews.gr
