Хидро-акумулација са пумпама: Револуционишуће хидроелектране

• Аутор:
• ime аутора

  Куантумрун Форесигхт
• Јула КСНУМКС, КСНУМКС

Сажетак увида

Трансформација старих рудника угља у батерије индустријског обима коришћењем пумпног хидроакумулационог складишта (ПХС) је растући тренд у Кини, нудећи јединствено решење за складиштење енергије и производњу електричне енергије. Овај метод, иако обећава за побољшање стабилности мреже и подршку обновљивим изворима енергије, суочава се са изазовима попут киселе воде која може оштетити инфраструктуру. Пренамјена затворених рудника за складиштење енергије не само да помаже у смањењу зависности од фосилних горива и емисија угљеника, већ и ревитализира локалне економије отварањем радних мјеста и подстицањем одрживих енергетских пракси.

Контекст складиштења пумпе

Научници са кинеског универзитета Чонгкинг и кинеске инвестиционе фирме Схаанки Инвестмент Гроуп експериментишу са коришћењем ненасељених отвора рудника угља (део рудника где су минерали у потпуности или претежно вађени) да делују као батерије индустријске величине. Ови рудници могу служити као горњи и подземни резервоари за складиштење пумпи и бити повезани на велике соларне и ветропројекте.

Пројекти пумпних хидроакумулација (ПХС) транспортују воду између два резервоара на различитим надморским висинама за складиштење и стварање електричне енергије. Вишак електричне енергије се користи за пумпање воде у горњи резервоар током периода ниске потрошње електричне енергије, као што је ноћу или викендом. Када постоји велика потражња за енергијом, ускладиштена вода се ослобађа кроз турбине попут традиционалне хидроелектране, тече низбрдо из вишег резервоара у доњи базен, стварајући електричну енергију. Турбина се такође може користити као пумпа за померање воде нагоре.
 
Према истрази универзитета и инвестиционе корпорације, 3,868 затворених рудника угља у Кини се разматрају за пренамену у шеме складиштења пумпи. Симулација која користи овај модел открила је да пумпна хидроелектрана изграђена у исцрпљеном руднику угља може постићи годишњу ефикасност система од 82.8 процената. Као резултат, могло би се произвести 2.82 киловата регулисане енергије по кубном метру. Примарни изазов је низак ниво пХ у овим рудницима, са киселом водом која потенцијално еродира компоненте биљака и емитује металне јоне или тешке метале који могу да изазову оштећења подземних структура и загаде оближња водна тела.

Дисруптиве Импацт

Оператери електричне енергије све више траже ПХС као одрживо решење за балансирање електричне мреже. Ова технологија постаје посебно вредна када обновљиви извори попут енергије ветра и сунца нису довољни да задовоље потражњу. Чувајући вишак енергије у облику воде на вишој надморској висини, ПХС омогућава брзу производњу електричне енергије када је то потребно, делујући као тампон против несташице енергије. Ова способност омогућава доследније и поузданије коришћење обновљивих извора енергије, чинећи соларну енергију и енергију ветра изводљивијим као примарним изворима електричне енергије.

Инвестиције у ПХС такође могу бити економски повољне, посебно у областима са постојећим природним резервоарима или неискоришћеним рудницима. Коришћење ових постојећих структура може бити исплативије од набавке великих батерија за индустријску мрежу. Овај приступ не само да помаже у складиштењу енергије, већ и доприноси еколошкој одрживости пренамјеном старих индустријских локација, попут рудника угља, у сврхе зелене енергије. Као резултат тога, владе и енергетске компаније могу да прошире своју електроенергетску инфраструктуру са нижим финансијским и еколошким трошковима, уз истовремено подстицање локалне производње енергије и смањење емисија угљеника.

Поред тога, региони који су доживели економски пад због затварања рудника угља могу пронаћи нове могућности у сектору ПХС. Постојеће знање и стручност локалне радне снаге, која је упозната са изгледом и структуром рудника, постаје непроцењива у овој транзицији. Ова промена не само да ствара запошљавање, већ и подржава развој вештина у технологијама зелене енергије, доприносећи широј економској ревитализацији. 

Импликације пројеката пумпних хидроакумулација

Шире импликације пренамјене затворених рудника и природних резервоара у пумпна хидроакумулација могу укључивати:

• Смањење трошкова инфраструктуре за обновљиву енергију у одређеним регионима, омогућавајући већем броју заједница да приступе приступачној зеленој енергији.
• Трансформисање неискоришћених рударских локација у економска средства, стварање радних места и смањење емисије угљеника у локалним областима.
• Повећање поузданости електроенергетских мрежа које се ослањају на обновљиве изворе енергије, минимизирајући нестанке струје и прекиде.
• Подстицање промене у енергетским политикама ка одрживијим праксама, утичући на фокус владе на обновљиве изворе енергије.
• Омогућавање смањења ослањања на фосилна горива, што доводи до смањења емисије гасова стаклене баште и побољшања квалитета ваздуха.
• Креирање нових програма стручне обуке фокусираних на технологије обновљивих извора енергије, подстицање квалификоване радне снаге у зеленим секторима.
• Промовисање децентрализације производње енергије, оснаживање локалних заједница да управљају и имају користи од својих енергетских ресурса.
• Повећање интересовања потрошача за обновљиве изворе енергије, што потенцијално доводи до пораста зелених инвестиција и производа.
• Подстицање дебата о коришћењу земљишта и утицају на животну средину, утичући на будуће прописе и јавно мњење о великим енергетским пројектима.
• Потенцијални протести еколошких активиста против претварања старих рудника, потакнути забринутошћу због загађења воде и очувања природе.

Питања која треба размотрити

• За које друге напуштене облике инфраструктуре верујете да се могу пренаменити у пројекте пумпних хидроакумулација? 
• Да ли ће будући рудници (свих врста, укључујући злато, кобалт, литијум, итд.) бити дизајнирани имајући на уму будућу пренамену?