אחסון הידרו שאוב: מהפכה בתחנות כוח הידרו
אחסון הידרו שאוב: מהפכה בתחנות כוח הידרו
אחסון הידרו שאוב: מהפכה בתחנות כוח הידרו
- מְחַבֵּר:
- 11 ביולי 2022
סיכום תובנה
הפיכת מכרות פחם ישנים לסוללות בקנה מידה תעשייתי באמצעות אחסון הידרו-שאוב (PHS) היא מגמה עולה בסין, המציעה פתרון ייחודי לאגירת אנרגיה וייצור חשמל. שיטה זו, תוך הבטחה לשיפור יציבות הרשת ותמיכה במקורות אנרגיה מתחדשים, מתמודדת עם אתגרים כמו מים חומציים שעלולים לפגוע בתשתית. ייעודם מחדש של מכרות סגורים לאחסון אנרגיה מסייע לא רק בהפחתת התלות בדלק מאובנים ופליטת פחמן, אלא גם מחייה את הכלכלות המקומיות על ידי יצירת מקומות עבודה ועידוד שיטות אנרגיה בת קיימא.
הקשר הידרו שאוב
מדענים מאוניברסיטת צ'ונגצ'ינג בסין וחברת ההשקעות הסינית Shaanxi Investment Group מתנסים בשימוש ביעלי מכרה פחם לא מאוכלסים (החלק של מכרה שבו מינרלים הופקו במלואם או ברובם) כדי לפעול כסוללות בגודל תעשייתי. מכרות אלו יכולים לשמש כמיכלי אחסון עליונים ותת-קרקעיים עבור מערכות אחסון הידרו שאובות ולהיות מחוברים לפרויקטי שמש ורוח בקנה מידה גדול.
פרויקטים של אחסון הידרו שאוב (PHS) מעבירים מים בין שני מאגרים בגבהים שונים כדי לאגור וליצור חשמל. עודפי חשמל מנוצלים לשאיבת מים למאגר עליון בתקופות של צריכת חשמל נמוכה, כמו בלילה או בסופי שבוע. כאשר יש ביקוש גבוה לאנרגיה, המים המאוחסנים משתחררים דרך טורבינות כמו מפעל הידרו מסורתי, זורמים במורד מהמאגר הגבוה אל הבריכה התחתונה, ומייצרים חשמל. הטורבינה יכולה לשמש גם כמשאבה להנעת מים כלפי מעלה.
על פי החקירה של האוניברסיטה ותאגיד ההשקעות, 3,868 מכרות פחם סגורים בסין נמצאים בבחינה לשימוש מחדש כתוכניות אחסון הידרו שאוב. סימולציה באמצעות מודל זה גילתה כי מפעל הידרו שאוב שנבנה במכרה פחם מדולדל יכול להשיג יעילות מערכת שנתית של 82.8 אחוזים. כתוצאה מכך ניתן היה להפיק 2.82 קילוואט של אנרגיה מוסדרת למטר מעוקב. האתגר העיקרי הוא רמות ה-pH הנמוכות במכרות אלה, כאשר מים חומציים עלולים לשחוק את רכיבי הצמח ולפלוט יוני מתכת או מתכות כבדות שעלולות לגרום נזק למבנים תת-קרקעיים ולזהם את גופי המים הסמוכים.
השפעה משבשת
מפעילי חשמל מחפשים יותר ויותר את PHS כפתרון בר-קיימא לאיזון רשתות חשמל. טכנולוגיה זו הופכת לבעלת ערך במיוחד כאשר מקורות מתחדשים כמו רוח ואנרגיה סולארית אינם מספיקים כדי לעמוד בביקוש. על ידי אגירת עודפי אנרגיה בצורת מים בגובה גבוה יותר, PHS מאפשר ייצור חשמל מהיר בעת הצורך, המשמש כחיץ נגד מחסור באנרגיה. יכולת זו מאפשרת שימוש עקבי ואמין יותר במקורות אנרגיה מתחדשים, מה שהופך את כוח השמש והרוח לאפשרי יותר כמקורות חשמל ראשוניים.
השקעות ב-PHS יכולות להיות מועילות גם מבחינה כלכלית, במיוחד באזורים עם מאגרים טבעיים קיימים או מכרות שאינם בשימוש. ניצול מבנים קיימים אלה יכול להיות חסכוני יותר מאשר רכש בקנה מידה גדול של סוללות רשת תעשייתיות. גישה זו לא רק מסייעת לאגירת אנרגיה אלא גם תורמת לקיימות סביבתית על ידי ייעוד מחדש של אתרי תעשייה ישנים, כמו מכרות פחם, למטרות אנרגיה ירוקה. כתוצאה מכך, ממשלות וחברות אנרגיה יכולות להרחיב את תשתית החשמל שלהן בעלויות כספיות וסביבתיות נמוכות יותר, תוך הגברת ייצור האנרגיה המקומית והפחתת פליטת הפחמן.
בנוסף, אזורים שחוו ירידה כלכלית עקב סגירת מכרות פחם עשויים למצוא הזדמנויות חדשות במגזר PHS. הידע והמומחיות הקיימים של כוח העבודה המקומי, המכיר את המתווה והמבנה של המכרה, הופכים לאין ערוך במעבר הזה. שינוי זה לא רק מייצר תעסוקה אלא גם תומך בפיתוח מיומנויות בטכנולוגיות אנרגיה ירוקה, התורם להחייאה כלכלית רחבה יותר.
השלכות של פרויקטי אחסון הידרו שאובים
השלכות רחבות יותר של שימוש מחדש במכרות סגורים ומאגרים טבעיים לאחסון הידרו שאוב עשויות לכלול:
- הפחתת עלויות תשתית אנרגיה מתחדשת באזורים ספציפיים, מה שמאפשר ליותר קהילות גישה לאנרגיה ירוקה במחיר סביר.
- הפיכת אתרי כרייה שאינם בשימוש לנכסים כלכליים, יצירת מקומות עבודה והפחתת פליטת פחמן באזורים מקומיים.
- שיפור האמינות של רשתות חשמל הנשענות על אנרגיה מתחדשת, מזעור הפסקות חשמל ושיבושים.
- עידוד שינוי במדיניות האנרגיה לעבר פרקטיקות בנות קיימא יותר, תוך השפעה על התמקדות ממשלתית במקורות אנרגיה מתחדשים.
- הקלה על ירידה בהסתמכות על דלקים מאובנים, מה שמוביל להפחתת פליטת גזי חממה ושיפור איכות האוויר.
- יצירת תוכניות הכשרה מקצועיות חדשות המתמקדות בטכנולוגיות אנרגיה מתחדשת, טיפוח כוח עבודה מיומן במגזרים ירוקים.
- קידום ביזור הפקת אנרגיה, העצמת קהילות מקומיות לנהל ולהפיק תועלת ממשאבי האנרגיה שלהן.
- הגברת העניין של הצרכנים במקורות אנרגיה מתחדשים, שעלולה להוביל לעלייה בהשקעות ובמוצרים ירוקים.
- עורר ויכוחים על שימוש בקרקע והשפעה על הסביבה, המשפיעים על תקנות עתידיות ועל דעת הקהל על פרויקטי אנרגיה בקנה מידה גדול.
- מחאות פוטנציאליות של פעילים סביבתיים נגד הסבת מכרות ישנים, מונעות מחששות מזיהום מים ושימור הטבע.
שאלות שכדאי לקחת בחשבון
- אילו צורות אחרות נטושות של תשתית, לדעתך, יכולות להיות מיושמות מחדש לפרויקטים של אחסון הידרו שאוב?
- האם מכרות עתידיים (מכל הסוגים, כולל זהב, קובלט, ליתיום וכו') יתוכננו מתוך מחשבה על ייעוד עתידי?
הפניות לתובנות
הקישורים הפופולריים והמוסדיים הבאים קיבלו התייחסות לתובנה זו:
