Хидро складирање со пумпа: хидроцентрали кои ги револуционизираат

• автор:
• име на авторот

  Quantumrun Foresight
• Јули 11, 2022

Резиме на увид

Трансформирањето на старите рудници за јаглен во батерии од индустриски размери со користење на пумпано хидро складирање (PHS) е растечки тренд во Кина, нудејќи уникатно решение за складирање енергија и производство на електрична енергија. Овој метод, иако ветува подобрување на стабилноста на мрежата и поддршка на обновливите извори на енергија, се соочува со предизвици како кисела вода која може да ја оштети инфраструктурата. Пренамената на затворените рудници за складирање енергија не само што помага во намалувањето на зависноста од фосилни горива и емисиите на јаглерод, туку и ги ревитализира локалните економии преку создавање работни места и поттикнување на одржливи енергетски практики.

Контекс на хидро складирање со пумпа

Научниците од кинескиот Универзитет Чонгкинг и кинеската инвестициска фирма Shaanxi Investment Group експериментираат со користење на ненаселени кози од рудникот за јаглен (делот од рудникот каде минералите се целосно или претежно извлечени) за да дејствуваат како батерии со индустриска големина. Овие рудници можат да служат како горни и подземни резервоари за складирање на пумпа за хидро складишни шеми и да се поврзат со големи соларни и ветерни проекти.

Проектите со пумпање хидро складирање (PHS) транспортираат вода помеѓу два резервоари на различни надморски височини за складирање и создавање електрична енергија. Вишокот на електрична енергија се користи за пумпање вода во горниот резервоар за време на периоди на мала потрошувачка на електрична енергија, како што се ноќе или за време на викендите. Кога има голема побарувачка за енергија, складираната вода се ослободува преку турбини како традиционална хидроцентрала, течејќи надолу од повисокиот резервоар во долниот базен, генерирајќи електрична енергија. Турбината може да се користи и како пумпа за движење на водата нагоре.
 
Според истрагата на универзитетот и инвестициската корпорација, 3,868 затворени рудници за јаглен во Кина се разгледуваат за пренамена како шеми за складирање на пумпа со хидроцентрали. Симулацијата со овој модел откри дека пумпата со хидроцентрала изградена во исцрпениот рудник за јаглен може да постигне годишна ефикасност на системот од 82.8 проценти. Како резултат на тоа, може да се произведат 2.82 киловати регулирана енергија на метар кубен. Примарниот предизвик се ниските нивоа на pH во овие рудници, при што киселата вода потенцијално ги еродира компонентите на растенијата и испушта метални јони или тешки метали кои можат да предизвикаат оштетување на подземните структури и да ги загадуваат блиските водни тела.

Нарушувачко влијание

Операторите со електрична енергија се повеќе гледаат на PHS како остварливо решение за балансирање на електричните мрежи. Оваа технологија станува особено вредна кога обновливите извори како ветерот и сончевата енергија се недоволни за да се задоволат побарувачката. Со складирање на вишокот енергија во форма на вода на поголема надморска височина, PHS овозможува брзо производство на електрична енергија кога е потребно, делувајќи како тампон против недостигот на енергија. Оваа способност овозможува поконзистентна и посигурна употреба на обновливите извори на енергија, правејќи ја сончевата и ветерната енергија поизводлива како примарни извори на електрична енергија.

Инвестициите во PHS може да бидат и економски поволни, особено во области со постоечки природни акумулации или неискористени рудници. Користењето на овие постоечки структури може да биде поисплатливо од набавката на големи индустриски мрежни батерии. Овој пристап не само што помага во складирањето на енергијата, туку придонесува и за одржливост на животната средина преку пренаменување на старите индустриски локации, како што се рудниците за јаглен, за цели на зелена енергија. Како резултат на тоа, владите и енергетските компании можат да ја прошират својата инфраструктура за електрична енергија со пониски финансиски и еколошки трошоци, а истовремено да го зајакнат локалното производство на енергија и да ги намалат емисиите на јаглерод.

Покрај тоа, регионите кои доживеаја економски пад поради затворањето на рудниците за јаглен може да најдат нови можности во секторот PHS. Постоечкото знаење и експертиза на локалната работна сила, запознаени со распоредот и структурата на рудникот, стануваат непроценливи во оваа транзиција. Оваа промена не само што генерира вработувања, туку и го поддржува развојот на вештините во технологиите за зелена енергија, придонесувајќи за поширока економска ревитализација. 

Импликации на проекти за складирање на пумпа со хидроцентрали

Пошироки импликации од пренамената на затворените рудници и природни акумулации во хидро складиштето со пумпа може да вклучуваат:

• Намалување на трошоците за инфраструктура за обновливи извори на енергија во одредени региони, овозможувајќи им на повеќе заедници да пристапат до зелена енергија со прифатлива цена.
• Трансформирање на неискористените рударски локации во економски средства, генерирање работни места и намалување на емисиите на јаглерод во локалните области.
• Подобрување на доверливоста на електричните мрежи кои се потпираат на обновливи извори на енергија, минимизирајќи ги прекините и прекините на електричната енергија.
• Поттикнување на промена на енергетските политики кон поодржливи практики, со влијание врз фокусот на владата на обновливите извори на енергија.
• Олеснување на намалувањето на зависноста од фосилни горива, што доведува до намалување на емисиите на стакленички гасови и подобрување на квалитетот на воздухот.
• Создавање нови програми за стручна обука фокусирани на технологии за обновливи извори на енергија, поттикнување на квалификувана работна сила во зелените сектори.
• Промовирање на децентрализацијата на производството на енергија, зајакнување на локалните заедници да управуваат и да имаат корист од нивните енергетски ресурси.
• Зголемување на интересот на потрошувачите за обновливи извори на енергија, што потенцијално ќе доведе до пораст на зелените инвестиции и производи.
• Поттикнување дебати за користење на земјиштето и влијанието врз животната средина, влијание врз идните регулативи и јавното мислење за големи енергетски проекти.
• Потенцијални протести на еколошки активисти против пренамена на стари рудници, поттикнати од загриженоста за контаминација на водата и природното зачувување.

Прашања што треба да се разгледаат

• Кои други напуштени форми на инфраструктура мислите дека можат да се пренаменат во проекти за складирање на пумпа за хидроцентрали? 
• Дали идните рудници (од секаков вид, вклучително злато, кобалт, литиум, итн.) ќе бидат дизајнирани со идното пренаменување?