На глибині п'ятисот метрів під Тихим океаном, біля узбережжя Лос-Анджелеса, встановлять порожнисту бетонну сферу розміром з невеликий будинок. Це новий тип гідроелектростанції. Вона працює наступним чином: коли енергосистемі потрібна електроенергія, відкривається клапан, вода заповнює порожнину і обертає турбіну. Коли надлишок електроенергії потрібно кудись подіти, воду відкачують назад.

Як пише Daily Galaxy, проект StEnSea (Stored Energy in the Sea) розробили в німецькому Інституті енергетичної економіки та енергетичних систем ім. Фраунгофера. Випробування планується провести наприкінці 2026 року.

Інститут оцінює, що впровадження цієї технології на відповідних прибережних ділянках по всьому світу може вивільнити глобальну ємність зберігання енергії в 817 000 гігават-годин. Для порівняння, весь парк наземних гідроакумулюючих електростанцій Німеччини в сукупності має менше ніж 40 гігават-годин.

Інститут уже провів експериментальну перевірку концепції з використанням триметрової сфери в озері Констанц, на німецько-австрійсько-швейцарському кордоні. Цей невеликий експеримент підтвердив працездатність основного механізму. Залишається неперевіреним питання, чи витримає він реальні умови відкритого моря, на великій глибині, у великих масштабах і протягом тривалого часу.

Принцип роботи

Фізичні принципи базуються на технології гідроакумулюючих електростанцій, на яку оператори енергомереж покладаються вже кілька десятиліть. Традиційні електростанції перекачують воду вгору по схилу, коли електроенергія дешева, а потім скидають її через турбіни при різкому збільшенні попиту. StEnSea застосовує ту ж логіку під водою, замінюючи гору тиском океану.

Порожня куля на морському дні – це заряджена одиниця. Відкрийте вентиль, і морська вода хлине через трубу під тиском приблизно 60 атмосфер, під вагою 600 метрів океану, що тисне зверху. Ця сила приводить у рух насос-турбіну у зворотному напрямку, що обертає генератор, вихідна потужність якого передається по кабелю в берегову мережу або на прилеглу морську вітроенергетичну платформу. Для підзарядки насос-турбіна змінює напрямок обертання і виштовхує воду назад проти того ж тиску. Цикл може працювати безперервно.

ККД протягом повного циклу заряджання-розряджання становить від 75 до 80 відсотків. Це трохи нижче, ніж у традиційних гідроакумулюючих електростанцій, але цілком відповідає діапазону технологій довготривалого зберігання енергії.

Доктор Бернхард Ернст, старший керівник проекту, вважає, що гідроакумулюючі електростанції особливо добре підходять для зберігання електроенергії протягом декількох годин або днів. Однак у світі мало місць, які підходять для будівництва ГЕС. Тому розробники намагаються перенести їх на дно океану, де природні та екологічні обмеження набагато менші.

Інженери інституту обрали цільову глибину від 600 до 800 метрів, і це обґрунтовано з практичної точки зору. Тиск на таких глибинах досить високий, щоб зберігання було доцільним. Стандартні занурювальні насоси надійно працюють у таких умовах. А для стін сфер достатньо звичайного конструкційного бетону, а не якихось спеціалізованих глибоководних сумішей. У ході прибережного дослідження з використанням ГІС були визначені перспективні місця біля берегів Норвегії, Португалії, Бразилії, Японії та обох узбережжь США. Затоплені кар'єри та глибокі природні озера також можуть стати місцем застосування цієї технології, що дозволить поширити її далеко вглиб материка.

Джерело: УНІАН