Pumped hydro storage: Revolutionizing Hydro powerplants

• May-akda:
• pangalan Author

  Quantumrun Foresight
• Hulyo 11, 2022

Buod ng pananaw

Ang pagpapalit ng mga lumang minahan ng karbon tungo sa industriyal na mga baterya gamit ang pumped hydro storage (PHS) ay isang tumataas na trend sa China, na nag-aalok ng natatanging solusyon para sa pag-iimbak ng enerhiya at pagbuo ng kuryente. Ang pamamaraang ito, habang nangangako para sa pagpapahusay ng katatagan ng grid at pagsuporta sa mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya, ay nahaharap sa mga hamon tulad ng acidic na tubig na maaaring makapinsala sa imprastraktura. Ang repurposing ng mga saradong minahan para sa pag-iimbak ng enerhiya ay hindi lamang nakakatulong sa pagbawas ng pagdepende sa fossil fuel at carbon emissions ngunit nagbibigay-buhay din sa mga lokal na ekonomiya sa pamamagitan ng paglikha ng mga trabaho at paghikayat sa mga napapanatiling kasanayan sa enerhiya.

Konteksto ng imbakan ng pumped hydro

Ang mga siyentipiko sa China's Chongqing University at Chinese investment firm na Shaanxi Investment Group ay nag-eeksperimento sa paggamit ng mga unoccupied coal mine goaves (ang bahagi ng isang minahan kung saan ang mga mineral ay ganap o nakararami ay nakuha) upang kumilos bilang mga industriyal na laki ng mga baterya. Ang mga minahan na ito ay maaaring magsilbi bilang mga tangke ng imbakan sa itaas at sa ilalim ng ibabaw para sa mga pumped hydro storage scheme at konektado sa malakihang solar at wind projects.

Ang mga proyekto ng pumped hydro storage (PHS) ay nagdadala ng tubig sa pagitan ng dalawang reservoir sa magkaibang taas upang mag-imbak at lumikha ng kuryente. Ang sobrang kuryente ay ginagamit upang magbomba ng tubig sa itaas na reservoir sa mga panahon ng mababang pagkonsumo ng kuryente, tulad ng sa gabi o sa katapusan ng linggo. Kapag may mataas na pangangailangan sa enerhiya, ang nakaimbak na tubig ay inilalabas sa pamamagitan ng mga turbine tulad ng isang tradisyunal na planta ng hydro, na dumadaloy pababa mula sa mas mataas na reservoir patungo sa mas mababang pool, na bumubuo ng kuryente. Ang turbine ay maaari ding gamitin bilang isang bomba upang ilipat ang tubig pataas.
 
Ayon sa pagsisiyasat ng unibersidad at investment corporation, 3,868 na saradong minahan ng karbon sa China ang isinasaalang-alang para sa muling paggamit bilang pumped hydro storage scheme. Ang isang simulation gamit ang modelong ito ay nagsiwalat na ang isang pumped-hydro plant na itinayo sa isang ubos na minahan ng karbon ay maaaring makamit ang taunang kahusayan ng sistema na 82.8 porsyento. Bilang resulta, 2.82 kilowatts ng regulated energy kada metro kubiko ang maaaring magawa. Ang pangunahing hamon ay ang mababang antas ng pH sa mga minahan na ito, na may acidic na tubig na posibleng nakakasira ng mga bahagi ng halaman at naglalabas ng mga metal ions o mabibigat na metal na maaaring magdulot ng pinsala sa mga istruktura sa ilalim ng lupa at magdumi sa kalapit na mga anyong tubig.

Nakakagambala na Epekto

Ang mga operator ng kuryente ay lalong tumitingin sa PHS bilang isang praktikal na solusyon para sa pagbabalanse ng mga grids ng kuryente. Ang teknolohiyang ito ay nagiging partikular na mahalaga kapag ang mga nababagong mapagkukunan tulad ng hangin at solar power ay hindi sapat upang matugunan ang pangangailangan. Sa pamamagitan ng pag-iimbak ng labis na enerhiya sa anyo ng tubig sa mas mataas na elevation, pinapayagan ng PHS ang mabilis na pagbuo ng kuryente kapag kinakailangan, na nagsisilbing buffer laban sa mga kakulangan sa enerhiya. Ang kakayahang ito ay nagbibigay-daan sa isang mas pare-pareho at maaasahang paggamit ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya, na ginagawang mas magagawa ang solar at wind power bilang pangunahing pinagmumulan ng kuryente.

Ang mga pamumuhunan sa PHS ay maaari ding maging kapaki-pakinabang sa ekonomiya, lalo na sa mga lugar na may mga likas na reservoir o hindi na ginagamit na mga minahan. Ang paggamit sa mga kasalukuyang istrukturang ito ay maaaring maging mas matipid kaysa sa malakihang pagbili ng mga pang-industriyang grid na baterya. Ang diskarte na ito ay hindi lamang nakakatulong sa pag-iimbak ng enerhiya ngunit nag-aambag din sa pagpapanatili ng kapaligiran sa pamamagitan ng muling paggamit ng mga lumang pang-industriya na lugar, tulad ng mga minahan ng karbon, para sa mga layunin ng berdeng enerhiya. Bilang resulta, maaaring palawakin ng mga gobyerno at kumpanya ng enerhiya ang kanilang imprastraktura ng kuryente na may mas mababang gastos sa pananalapi at kapaligiran, habang pinapalakas din ang produksyon ng lokal na enerhiya at binabawasan ang mga emisyon ng carbon.

Bilang karagdagan, ang mga rehiyon na nakaranas ng pagbaba ng ekonomiya dahil sa pagsasara ng mga minahan ng karbon ay maaaring makahanap ng mga bagong pagkakataon sa sektor ng PHS. Ang umiiral na kaalaman at kadalubhasaan ng lokal na manggagawa, na pamilyar sa layout at istraktura ng minahan, ay nagiging napakahalaga sa paglipat na ito. Ang pagbabagong ito ay hindi lamang bumubuo ng trabaho ngunit sinusuportahan din ang pagpapaunlad ng kasanayan sa mga teknolohiya ng berdeng enerhiya, na nag-aambag sa isang mas malawak na pagbabagong pang-ekonomiya. 

Mga implikasyon ng pumped hydro storage projects

Ang mas malawak na implikasyon ng muling paggamit ng mga saradong minahan at natural na reservoir sa pumped hydro storage ay maaaring kabilang ang:

• Ibinababa ang mga gastos sa imprastraktura ng nababagong enerhiya sa mga partikular na rehiyon, na nagbibigay-daan sa mas maraming komunidad na ma-access ang abot-kayang berdeng kuryente.
• Pagbabago ng hindi nagamit na mga lugar ng pagmimina sa mga pang-ekonomiyang asset, pagbuo ng mga trabaho at pagbabawas ng carbon emissions sa mga lokal na lugar.
• Pagpapahusay sa pagiging maaasahan ng mga grids ng kuryente na umaasa sa nababagong enerhiya, pinapaliit ang pagkawala ng kuryente at pagkagambala.
• Paghihikayat ng pagbabago sa mga patakaran sa enerhiya tungo sa mas napapanatiling mga kasanayan, na nakakaimpluwensya sa pagtuon ng pamahalaan sa mga pinagkukunan ng nababagong enerhiya.
• Pinapadali ang pagbaba ng pag-asa sa mga fossil fuel, na humahantong sa pagbawas sa mga greenhouse gas emissions at pinahusay na kalidad ng hangin.
• Paglikha ng mga bagong programa sa pagsasanay sa bokasyonal na nakatuon sa mga teknolohiyang nababagong enerhiya, na nagpapatibay ng isang bihasang manggagawa sa mga berdeng sektor.
• Pagsusulong ng desentralisasyon ng produksyon ng enerhiya, pagbibigay kapangyarihan sa mga lokal na komunidad na pamahalaan at makinabang mula sa kanilang mga mapagkukunan ng enerhiya.
• Pagtaas ng interes ng consumer sa renewable energy sources, na posibleng humahantong sa pagtaas ng green investments at produkto.
• Nagbubunga ng mga debate tungkol sa paggamit ng lupa at epekto sa kapaligiran, na nakakaimpluwensya sa mga regulasyon sa hinaharap at opinyon ng publiko sa mga malalaking proyekto ng enerhiya.
• Mga potensyal na protesta ng mga aktibistang pangkalikasan laban sa pagpapalit ng mga lumang minahan, na dulot ng mga alalahanin sa kontaminasyon ng tubig at pangangalaga sa kalikasan.

Mga katanungang dapat isaalang-alang

• Anong iba pang mga inabandunang anyo ng imprastraktura ang pinaniniwalaan mong maaaring gawing muli sa pumped hydro storage na mga proyekto? 
• Ang mga minahan ba sa hinaharap (sa lahat ng uri, kabilang ang ginto, kobalt, lithium, atbp.) ay idinisenyo nang nasa isip ang muling layunin sa hinaharap?