Европа в поиске хранения энергии. Gravitricity разрабатывает проект подземного хранилища водорода FlexiStore

Москва, 19 янв - Компании Gravitricity, специализирующаяся на технологиях хранения энергии, подписала меморандум о взаимопонимании с инженерно-строительной VSL Systems UK о разработке проекта подземного хранилища водорода FlexiStore.
Документ был подписан 4 января 2023 г.

FlexiStore представляет собой подземную шахту диаметром 6 м и глубиной 365 м, изнутри облицованную сталью.
В такой шахте может единовременно храниться 100 т водорода под давлением 220 бар.
Этого объема будет достаточно для заправки свыше 1000 грузовых автомобилей, а также снабжения парка из 500 водородных автобусов в течение недели.
Строительство 1000 FlexiStore может удовлетворить 25% прогнозируемых правительством Великобритании потребностей в хранении водорода к 2050 г.

Демонстрационные хранилища FlexiStore компания планирует построить в ближайшие 2 года.
Gravitricity определила площадки для проекта в Великобритании и ведет переговоры с владельцами площадок, а также ведет предварительные переговоры со специалистами по стали Bendalls Engineering для изготовления облицовки шахт.

FlexiStore заточен под проекты производства зеленого водорода.
По оценке Gravitricity, 1 такое хранилище сможет обеспечивать работу электролизной установки, совмещенной с ветряной электростанцией мощностью 460 МВт для производства водорода.
FlexiStore позволит создать систему хранения водорода, более емкую и безопасную, чем наземное хранилище, а также более гибкую, чем соляные каверны.
Такие хранилища не зависят от геологических условий и могут быть созданы как вблизи мест производства экологически чистого водорода, так и у потенциальных потребителей.

Великобритания, как и другие страны Европы, сделавшие ставку на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), в настоящее время пытаются решить принципиальную проблему солнечных и ветряных электростанций (СЭС и ВЭС), обусловленную неравномерностью выработки.
Экономически эффективных мегаваттных накопителей электроэнергии до сих пор не создано, гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) имеют ограничения по размещению, к тому же к гидроэнергетике в целом сложилось предубежденное отношение в рамках зеленой таксономии.
Поэтому акцент был сделан на зеленый водород как средство накопления энергии от ВИЭ, хотя его производство, транспортировка, хранение и потребление связана с большим сложностями в связи с летучестью, взрывоопасностью и коррозионной активностью.
В 2022 г. правительство Великобритании указало на необходимость стратегического планирования при развертывании инфраструктуры транспортировки и хранения водорода и анализа возможных вариантов реализации.
В отчете Hydrogen UK говорится, что срочно требуется одобрение инвестиций в инфраструктуру для крупнотоннажного хранения водорода мощностью 3,4 ТВтч, и рекомендуется разработать долгосрочную регулируемую бизнес-модель для такого хранения к 2025 г.

Одним из вариантов крупнотоннажного хранения водорода является создание подземных хранилищ в соляных кавернах, по аналогии с традиционными подземными хранилищами газа (ПХГ).
Этот вариант планируют апробировать инженерно-проектная копания Bilfinger и газотранспортная Gasunie.
Компании в 2022 г. объявили о намерении обустроить в нидерландской провинции Гронинген 4 соляных каверны для подземного хранения водорода общей емкостью чуть более 300 млн м³.
На вымывание каверн потребуется порядка 3 лет, ожидается, что 1^я каверна будет введена в эксплуатацию в 2026 г.

Отметим, что помимо зеленого водорода в Европе рассматриваются и другие варианты накопления энергии, вырабатываемой из ВИЭ.
Та же Gravitricity, помимо хранения водорода, занимается гравитационными системами хранения энергии.
Компания построила демонстрационную наземную установку для хранения электроэнергии в порту г. Эдинбург.
Установка представляет собой аналог лифтовой шахты глубиной 15 м, внутри которой расположены 2 груза общей массой 50 т.
В режиме зарядки система использует электроэнергию для подъема груза из нижней точки в верхнюю, что обеспечивает накопление потенциальной энергии.
При необходимости выработки электроэнергии груз под силой гравитации опускается, а электромоторы переключаются в режим генераторов и выдают электроэнергию потребителю.
В России гравитационными системами хранения энергии занимается компания компания Энергозапас, которая разрабатывает твердотельные аккумулирующие электростанции (ТАЭС) для промышленного накопления электроэнергии.

В Финляндия предложила свой подход к решению проблемы сохранения излишков энергии, но не электрической, а тепловой.
Polar Night Energy в июле 2022 г. запустила первую в мире коммерческую установку накопления тепла на основе песка.
Нагретый до 500-600^оС песок может месяцами отдавать тепло в систему обогрева зданий и подачи горячей воды.
Установка представляет собой теплоизолированный резервуар высотой 7 м и диаметром 4 м, который заполнен обычным песком.
В центре резервуара расположен теплообменный контур, который отдает песку излишки тепла от системы централизованного теплоснабжения и серверов службы.
Объема песка в резервуаре достаточно, чтобы запасти 8 МВтч энергии при номинальной мощности отдачи 100 кВт.
Для выработки электроэнергии установка, поскольку это увеличило бы потери тепла.