Gepompte hidro-berging: 'n rewolusie van hidro-kragsentrales

• Author:
• Author naam

  Quantumrun Foresight
• Julie 11, 2022

Insig opsomming

Die transformasie van ou steenkoolmyne in batterye op industriële skaal deur gebruik te maak van gepompte hidroberging (PHS) is 'n stygende neiging in China, wat 'n unieke oplossing bied vir energieberging en elektrisiteitsopwekking. Hierdie metode, terwyl dit belowend is om netwerkstabiliteit te verbeter en hernubare energiebronne te ondersteun, staar uitdagings soos suur water in die gesig wat die infrastruktuur kan beskadig. Die herbestemming van geslote myne vir energieberging help nie net om fossielbrandstofafhanklikheid en koolstofvrystellings te verminder nie, maar laat ook plaaslike ekonomieë herleef deur werk te skep en volhoubare energiepraktyke aan te moedig.

Gepompte hidrobergingskonteks

Wetenskaplikes by China se Chongqing-universiteit en die Chinese beleggingsfirma Shaanxi Investment Group eksperimenteer met die gebruik van onbewoonde steenkoolmynstroke (die deel van 'n myn waar minerale heeltemal of hoofsaaklik ontgin is) om as industriële-grootte batterye op te tree. Hierdie myne kan dien as bo- en ondergrondse opgaartenks vir gepompte hidro-opgaarskemas en gekoppel word aan grootskaalse son- en windprojekte.

Gepompte hidroberging (PHS)-projekte vervoer water tussen twee reservoirs op verskillende hoogtes om elektrisiteit op te berg en te skep. Oortollige elektrisiteit word gebruik om water na 'n boonste reservoir te pomp gedurende periodes van lae elektrisiteitsverbruik, soos snags of oor naweke. Wanneer daar 'n hoë energievraag is, word die gestoorde water vrygestel deur turbines soos 'n tradisionele hidro-aanleg, wat afdraand van die hoër reservoir na die onderste swembad vloei, wat elektrisiteit opwek. Die turbine kan ook as 'n pomp gebruik word om water opwaarts te beweeg.
 
Volgens die universiteit en beleggingskorporasie se ondersoek word 3,868 82.8 geslote steenkoolmyne in China oorweeg vir hergebruik as gepompte hidro-opgaarskemas. 'n Simulasie met behulp van hierdie model het aan die lig gebring dat 'n gepompte hidro-aanleg wat in 'n uitgeputte steenkoolmyn gebou is, 'n jaarlikse stelseldoeltreffendheid van 2.82 persent kan behaal. Gevolglik kon XNUMX kilowatt gereguleerde energie per kubieke meter geproduseer word. Die primêre uitdaging is die lae pH-vlakke in hierdie myne, met suur water wat moontlik plantkomponente erodeer en metaalione of swaar metale vrystel wat skade aan ondergrondse strukture kan veroorsaak en nabygeleë waterliggame kan besoedel.

Ontwrigtende impak

Elektrisiteitsoperateurs kyk toenemend na PHS as 'n lewensvatbare oplossing vir die balansering van elektrisiteitsnetwerke. Hierdie tegnologie word veral waardevol wanneer hernubare bronne soos wind- en sonkrag onvoldoende is om in die vraag te voorsien. Deur oortollige energie in die vorm van water op 'n hoër hoogte te stoor, maak PHS voorsiening vir vinnige elektrisiteitsopwekking wanneer nodig, wat as 'n buffer teen energietekorte dien. Hierdie vermoë maak 'n meer konsekwente en betroubare gebruik van hernubare energiebronne moontlik, wat son- en windkrag meer haalbaar maak as primêre elektrisiteitsbronne.

Beleggings in PHS kan ook ekonomies voordelig wees, veral in gebiede met bestaande natuurlike reservoirs of ongebruikte myne. Die gebruik van hierdie bestaande strukture kan meer koste-effektief wees as die grootskaalse verkryging van industriële netwerkbatterye. Hierdie benadering help nie net met energieberging nie, maar dra ook by tot omgewingsvolhoubaarheid deur ou nywerheidsterreine, soos steenkoolmyne, vir groenenergiedoeleindes te heraanwend. Gevolglik kan regerings en energiemaatskappye hul elektrisiteitsinfrastruktuur uitbrei met laer finansiële en omgewingskoste, terwyl dit ook plaaslike energieproduksie bevorder en koolstofvrystellings verminder.

Daarbenewens kan streke wat ekonomiese agteruitgang ervaar het weens die sluiting van steenkoolmyne nuwe geleenthede in die PHS-sektor vind. Die bestaande kennis en kundigheid van die plaaslike arbeidsmag, vertroud met die myn se uitleg en struktuur, word van onskatbare waarde in hierdie oorgang. Hierdie verskuiwing genereer nie net werksgeleenthede nie, maar ondersteun ook vaardigheidsontwikkeling in groenenergietegnologieë, wat bydra tot 'n breër ekonomiese herlewing. 

Implikasies van gepompte hidrobergingsprojekte

Wyer implikasies van die heraanwending van geslote myne en natuurlike reservoirs in gepompte hidroberging kan die volgende insluit:

• Verlaging van hernubare energie-infrastruktuurkoste in spesifieke streke, wat meer gemeenskappe in staat stel om toegang tot bekostigbare groen krag te verkry.
• Om ongebruikte mynterreine in ekonomiese bates te omskep, werk te genereer en koolstofvrystellings in plaaslike gebiede te verminder.
• Die verbetering van die betroubaarheid van elektrisiteitsnetwerke wat op hernubare energie staatmaak, om kragonderbrekings en ontwrigtings tot die minimum te beperk.
• Die aanmoediging van 'n verskuiwing in energiebeleid na meer volhoubare praktyke, wat die regering se fokus op hernubare energiebronne beïnvloed.
• Fasiliteer 'n afname in afhanklikheid van fossielbrandstowwe, wat lei tot 'n vermindering in kweekhuisgasvrystellings en verbeterde luggehalte.
• Die skep van nuwe beroepsopleidingsprogramme wat gefokus is op hernubare energietegnologieë, wat 'n geskoolde arbeidsmag in groen sektore bevorder.
• Die bevordering van die desentralisasie van energieproduksie, wat plaaslike gemeenskappe bemagtig om hul energiebronne te bestuur en daaruit voordeel te trek.
• Toenemende verbruikersbelangstelling in hernubare energiebronne, wat moontlik lei tot 'n toename in groen beleggings en produkte.
• Ontwikkel debatte oor grondgebruik en omgewingsimpak, wat toekomstige regulasies en openbare mening oor grootskaalse energieprojekte beïnvloed.
• Potensiële betogings deur omgewingsaktiviste teen die omskakeling van ou myne, gedryf deur kommer oor waterbesoedeling en natuurlike bewaring.

Vrae om te oorweeg

• Watter ander verlate vorme van infrastruktuur glo jy kan hergebruik word in gepompte hidrobergingsprojekte? 
• Sal toekomstige myne (van alle soorte, insluitend goud, kobalt, litium, ens.) ontwerp word met toekomstige herbestemming in gedagte?