Con l’aumento della penetrazione della produzione di energia rinnovabile, lo sviluppo dello stoccaggio di energia a lungo termine è diventato una tendenza e i percorsi tecnici per lo stoccaggio di energia a lungo termine su larga scala includono principalmente lo stoccaggio con pompaggio, lo stoccaggio termico dei sali fusi, lo stoccaggio della corrente liquida , stoccaggio dell'aria compressa e stoccaggio dell'idrogeno in cinque categorie. In questa fase, l'applicazione di stoccaggio con pompaggio è la più matura, ma i vantaggi dello stoccaggio di energia tramite aria compressa sono su larga scala, alta efficienza, basso costo, protezione ambientale e pulizia e possibilità di eliminare le restrizioni geografiche, si prevede che diventi un supplemento allo stoccaggio mediante pompaggio.
L'accumulo di energia ad aria compressa appartiene all'accumulo di energia a lungo termine, può essere realizzato per un periodo superiore a 4 ore o giorni, mesi di ciclo di carica e scarica del sistema di accumulo di energia, nel regolare le nuove fluttuazioni della generazione di energia nel ruolo di i vantaggi eccezionali.
Secondo l'introduzione di XuYuJie, direttore del centro di ricerca e sviluppo per l'immagazzinamento dell'energia termofisica dell'Accademia cinese delle scienze, in futuro il sistema energetico del nostro paese sarà un nuovo tipo di nuova energia come sistema di alimentazione principale, nonché l'energia eolica, la generazione di energia fotovoltaica e altra produzione di energia rinnovabile con fluttuazione e intermittente, se l'accesso su larga scala alla rete elettrica, causerà rischi per la sicurezza. In questo momento, la necessità di un sistema di accumulo dell'energia come risorsa di regolazione flessibile per regolare il sistema energetico. L'accumulo di energia nell'aria compressa è un punto forte.
"La tecnologia di accumulo dell'energia dell'aria compressa non è nuova, la tecnologia tradizionale di accumulo dell'energia dell'aria compressa è stata applicata in Germania e negli Stati Uniti per molti anni, ma la tecnologia tradizionale di accumulo dell'energia dell'aria compressa dipende dai combustibili fossili, dalla necessità di grandi grotte naturali, l’efficienza dello stoccaggio dell’energia è bassa e altri problemi, la promozione su larga scala è sempre limitata”. Xu Yujie ha affermato che l’avanzato sistema cinese di stoccaggio dell’energia ad aria compressa ricicla il calore compresso, non utilizza più combustibili fossili e può essere utilizzato in una varietà di forme come dispositivi di stoccaggio fuori terra, camere artificiali e grotte naturali sotterranee per costruire camere di stoccaggio. Inoltre, il sistema migliora notevolmente l’efficienza di stoccaggio dell’energia.
Attualmente, utilizzando la tecnologia avanzata di accumulo di energia ad aria compressa da 100 MW, la Cina ha costruito la prima centrale elettrica dimostrativa internazionale di accumulo di energia ad aria compressa avanzata da 100 MW e si è collegata con successo alla rete per generare elettricità. La centrale elettrica si trova nella contea di Zhangbei, nella provincia di Hebei, è il mondo in cui è stata costruita e gestita il progetto, la più grande e migliore prestazione della nuova centrale elettrica di accumulo di energia ad aria compressa. Può generare fino a 132 milioni di kWh di elettricità all'anno, fornendo protezione di potenza di picco a circa 50.000 utenti. Allo stesso tempo, si potrebbero risparmiare 42.000 tonnellate di carbone standard e ridurre 109.000 tonnellate di emissioni di anidride carbonica all’anno.
Quali sono i vantaggi dello stoccaggio dell’energia tramite gas compresso rispetto ad altri nuovi tipi di stoccaggio dell’energia? Nel complesso, può essere riassunto come sicuro, lunga durata e forte potere esplosivo. Innanzitutto, lo stoccaggio dell’energia tramite gas compresso è molto sicuro. Prendiamo come esempio il progetto di stoccaggio dell'energia dell'anidride carbonica liquefatta, perché la liquefazione dell'anidride carbonica è molto semplice, quindi il suo stoccaggio richiede solo pochi megapascal di pressione, non devi preoccuparti dello stoccaggio ad alta pressione del gas causato dal pericolo nascosto , allo stesso tempo l'anidride carbonica non è tossica, non infiammabile ed esplosiva, la sicurezza stessa è molto buona. Inoltre, poiché si tratta di dispositivi meccanici, la durata dei sistemi di accumulo di energia ad aria compressa può raggiungere i 30-50 anni con una normale manutenzione. “Lo stoccaggio dell’energia tramite aria compressa è un processo fisico basato sul ciclo termico, che presenta vantaggi naturali in termini di sicurezza e degrado delle prestazioni ed è considerato una delle tecnologie di stoccaggio dell’energia su larga scala più promettenti”. Sulla base di questi vantaggi, Chen Haisheng, ricercatore presso l'Istituto di Ingegneria Termofisica dell'Accademia Cinese delle Scienze, ha affermato che l'applicazione della tecnologia di accumulo dell'energia dell'aria compressa è di grande importanza strategica e di enorme domanda di mercato per la realizzazione del doppio sistema del paese -obiettivi strategici sul carbonio e miglioramento dell'ambiente naturale.
Vale la pena ricordare che l'esplosione di energia derivante dall'accumulo di energia nell'aria compressa è relativamente forte. Questo può funzionare direttamente in alcune applicazioni speciali. Nel caso dei motori diesel utilizzati nelle grandi navi, ad esempio, l'aria compressa viene normalmente immagazzinata in un serbatoio a pressione e agisce direttamente sul pistone attraverso un'apposita valvola di avviamento per far girare l'albero motore prima di avviare l'iniezione del carburante. Questa soluzione è più compatta ed economica di un motorino di avviamento elettrico della stessa dimensione e può fornire la potenza estremamente elevata necessaria senza caricare eccessivamente il generatore e il sistema di distribuzione della nave.
Per quanto riguarda i sistemi di accumulo dell’energia dell’aria compressa, la Cina sta rafforzando ulteriormente le dimostrazioni e le applicazioni su larga scala, accumulando esperienza nella progettazione e costruzione ingegneristica e sviluppando una catena industriale completa e matura per accelerarne ulteriormente la costruzione e l’applicazione.
Orario di pubblicazione: 14 settembre 2023
