Аккумулятор
Feb. 11th, 2021 02:02 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
Высота резервуара составляет 43 метра, диаметр – 84 метра, толщина стен цилиндра – 80 сантиметров (...) на систему хранения СПГ в резервуарах приходится тратить в среднем 18% от всего объема капиталовложений в любой крупнотоннажный СПГ-проект – такова мировая статистика.
И ни один огнепоклонник не возражает- как бы само собой разумеется, но кричать будут про хранение "возобновляемой" энергии.
СПГ:
0,41 кг/л температура -160 С
удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг
220 тыс. куб.м, 90 тыс.т, 4000 ТДж
Водород:
120 МДж/кг, 4000 ТДж, 30 тыс.т., -250 С, 0.07 кг/л, 420 тыс.куб.м
Но
кпд топливного элемента (80%) примерно вдвое выше кпд турбины (просто газовая 30%, парогазовая установка 50 %), поэтому для получения той же электроэнергии понадобиnся объем вдвое меньший 420 тыс.
Ср. 220 тыс. куб.м и 210 тыс. куб.м
:-)
А ведь уже разрабатываются некриогенные технологии с примерно такой же плотностью хранения водорода:
https://vitus-wagner.livejournal.com/1607393.html
За всеми этими техническими деталями, как лес за деревьями, скрывается более общее.
Традиционная энергетика победно шла к своему нынешнему состоянию полтора века. За это время вылизали все решения и приблизились к теоретическому пределу. Остался один резерв - распределенная генерация и аккумуляция, но вряд ли начальники пойдут на это.
"Нетрадиционные", возобновляйка, водород и т.п., плотно начали изучать ну лет 20 как при явном противодействии предыдущих начальников и рядовых
Например даже зарядка требует намного меньших затрат на инфраструктуру и безопасность по сравению с бензиновыми АЗС. И это всего лишь частность, и таких частностей там много.
Update
Вот вожделенная Сочинская ТЭС: 4 газовых турбины по 29 МВт и одна паровая 25 МВт, ессно импортомзамещенные - вожделенный же Сименс.
Т.о. установленная мощность примерно 150 Мвт,
Если КИУМ=0.4, то на круг выходит 60 МВт.
Пусть КПД как и было сказано 40%, то среднее потребление теплоты сгорания газа
150 МДж/с, т.е. порядка 4 кг/с, в пересчете на объем СПГ 10 л/с
Хранилища объемом 200 тыс куб.м хватило бы на 20 млн с, т.е на 7 лет
Но мы уже убедились, что объемная плотность энергии водородного хранилища была бы такой же.
А теперь расскажите мне сказку про неравномерность генерации и неимоверные трудности аккумуляции энергии, когда типового газохранилища хватает Сочинской ТЭС на 7 лет.
С неравномерностью потребления еще интереснее. Угольные и атомные электростанции весьма инертны, поэтому маневририруют гидро и газовыми. Топливными элементами маневрировать еще проще. Иногда для оперативного регулирования даже строят ГАЭС. Например Загорская, которую сколенноподнятые деятели мучают уже лет 20.
Так вот, она позволаяет запасти аж 5 млн.квтч = 18 млн МДж., что эквивалентно 18 млн/120 = 150000 кг = 150 т водорода. Т.е. 2000 кубометров - в 100 раз меньше описываемого хранилища. Похоже ГАЭС безнадежно проигрывают водороду.