Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Sűrített levegőt termelő...

EagleHUN kérdése:

Sűrített levegőt termelő szélturbinák megoldást jelentenének az energia tárolási problémára?

Figyelt kérdés

Korábban egy másik kérdés alatt adott válaszomban már felvetettem mi lenne ha szélturbinákkal nem elektromosságot hanem sűrített levegőt állítanának elő?

Most itt külön saját kérdésben ismét felteszem, szerintetek milyen ötlet?


Magukat a turbinákat lapátok mérete száma stb csak kicsit kellene áttervezni.

A méregdrága generátor helyett egy komplex légsűrítőt kellene meghajtson.

Ami kb egy fordulatszám növelés után turbina ami elősűrítőként működne és egy dugattyús légsűrítő növelné tovább a nyomását ennek az elősűrített levegőnek. (Nyilván jóval alacsonyabb fordulatszámon.)

Tehát 2 vezérelt sebességváltó kell majd bele.

Egy nagyon kicsi generátor azért kell hogy a saját vezérlőének működéséhez szükséges áram azért előálljon.

A generátoron kívül szintén megspórolásra kerül a minden szélturbinánál jelen lévő szintén méregdrága nagy teljesítményű inverter.

Mivel elektromosságot nem termel és táplál vissza így erre nincs szükség.


Egy 2MW -os szélturbina ára jelenleg olyan 100 millió forint felállítással 110-120M


A méregdrága inverter és generátor nélkül sűrített levegő előállításra alkalmassá téve szerintem 2MW egyenértéknek megfelelő sűrített levegő előállítására képes turbina kijöhet ennek a fele árából is.

Vagyis 2MW -onként 50 Millió forint körül.

(Még úgy is ha áttervezés miatt például ehhez nagyobb lapátméretet kell építeni hogy meglegyen a 2MW teljesítmény.)


A sűrített levegő elvezetését csöveken meg lehet oldani ami szintén sokkal sokkal olcsóbb mint a földalatti vastag szigetelt rézkábel amivel jelenleg bekötik a turbinákat.


Ami viszont drágább ennél a rendszernél hogy az összegyűjtött sűrített levegőket földalatti tartály rendszerben kell tárolni azt meg kell építeni. Illetve oda telepíteni kis erőműként azt ami majd elektromossággá alakítja a megtermelt és letárolt SL -t.


Itt érdemes megjegyezni hogy költségcsökkentő hatású lenne ha nagyon nagy szélfarmot építenek sok ilyen turbinával és a megtermelhető SL mennyiség letárolásánál jóval nagyobb tartály kapacitást. Tehát ha pl 20 turbina 20x2MW teljesítménynek megfelelő SL -t termelhet érdemes 80-100MW sűrített levegő tárolására alkalmas tartályrendszert építeni.


A visszaalakítás az előállítás fordítottja lenne. A nagy nyomású levegő turbinákat és ezzel generátorokat forgat meg. Miközben nyomást veszít.

Majd a turbinából kilépő "fáradt" levegőt még egy dugattyús motorban hasznosítva azzal generátort meghajtva léptetjük vissza a légköri nyomásszintre.

Így kihasználva minden energiacseppet amit letároltunk.


És több ilyen kört kell építeni nem egy nagy generátort hanem pl 4 kisebbet.


Azt hogy a rendszert milyen nyomásra érdemes megtervezni az több dologtól is függ.

Például mik a piacon még technológiailag elérhető legjobb de még "emberi" áron megvásárolható termékek. Például csövekből, elektronikusan vezérelhető SL szelepekből, SL tartályokból.


Technikailag nyilván a minél nagyobb rendszer nyomás lenne a jobb hiszen akkor kisebb tartályokban is nagyobb energia tárolható el.

100-200 bár is akár.


De például ha egy 75 bar nyomású szelep után a 100 báros már 10x annyiba kerülne akkor érdemes lehet inkább csak 75 b -ra tervezni a rendszert. Ugyanez csövekre tartályokra stb.

50 bár alá meg már nem nagyon érdemes menni talán ezzel, borzasztóan megnövelné a szükséges tartályok mennyiségét és méretét (a szükséges energia mennyiség letárolásához!) még ha azok így vékonyabb falakkal is készülnének.


Összegzés tehát:

- Szélturbinák sűrített levegőt állítanának elő közvetlenül

- Átalakítási veszteség nélkül!

- Ezt a SL- t rögtön le is lehet tárolni.

- A tároló kapacitás jóval nagyobb mint amit egyszerre mind elő tud állítani

- Ezért ha van szél de nem kell az energia akkor feltölthetőek a földalatti tartályok.

- Amikor kell az energia akkor egy szerződött értékre alkalmas mennyiségű vissza alakító turbinákat + SL motorokat bekapcsolnak.

- Melyek stabil zsinór áramot szolgáltatnak amit minden szolgáltató szeret.

- Akkor amikor kell

- És annyit amennyi kell

- Szóval hálózat rángatás nincs!

- Lehetséges hogy éppen szélcsend van és még így is betermel!


Ez a megoldás szerintem rettentő költség hatékonyan oldaná meg az energia tárolási problémákat és a szélenergia random jellegű "hálózat rángatási" problémáját egyszerre.

A rendelkezésre állása pedig gyakorlatilag azonnalivá és bármikorivá válna. Tehát mint tároló ha valami baj van és hirtelen leáll egy erőmű azonnal pótolni lenne képes.


Véleményeket és építő jellegű kritikákat kérnék.

Akár a működéssel működő képességgel kapcsolatban.

Vagy a hatékonyság és költség hatékonyság kérésében is.


Köszi.



2023. jan. 26. 03:21
1 2 3
 21/22 anonim ***** válasza:
76%

"Kíváncsiságból megkérdeztem a Chat GPT-t" És a Chat GPT hozta is a szokásos válaszát; érdemi válasz helyett ködösít, hivatkozik mindenféle helyi szabályozásra, illetve szakértő bevonását kezdeményezi, ha tovább erőltetjük, akkor dob valami (jó esetben a neten található hasonló adatokból leszűrt) körülbelüli értéket, de kiemeli, hogy ezt mindenképpen fenntartásokkal kell kezelni (először a tartály méretének 2-3-szorosát említi majd megad ennél egy kb 50-szer nagyobb értéket). Szóval a Chat GPT ítélőszékét megjárt válaszok gyakorlati használhatósága 0.


Nézzük a többi problémát! Mi és hol történne a rendszerben? A levegő sűrítése nyilvánvalóan csak a szélkerék tengelyének közelében történhet, hiszen ott áll rendelkezésre a mechanikai energia. Tehát 150 m magasan kell egy többfokozatú kompresszor, ott kell megoldani a levegő szárítását, a rendszer hűtését és minden más járulékos problémát (biztosan nagyságrenddel nagyobb lenne a berendezés súlya, ebből kifolyólag a torony és az alapozás is rendkívüli költségnövekedést szenvedne). A veszélyesen nagy nyomású levegőt valahogyan el kellene szállítani egy központi helyre. Hol futnának a csővezetékek, különös tekintettel a karbantartási igény és a sérülés elkerülésére? Föld alatt? Oszlopokon? Egyik sem túl jó megoldás, ráadásul egy több száz báros vezeték sérülése rendkívül balesetveszélyes, ellentétben a villamos hálózattal, mert az automatikusan le tud kapcsolódni probléma esetén. A központi hely egy óriási (földalatti?) tartály lenne. Na annak se lennék szívesen a szomszédságában. Egy esetleges meghibásodás (anyagfáradás, földrengés, stb), egészen biztosan nem csak a 400-600 méteres körzetben végezne pusztítást! Óriási energiákat akarunk ott tárolni, ami pillanatszerűen tudna felszabadulni egy esetleges balesetben. És akkor ott van a felhasználás kérdése: kell turbina vagy valami egyéb szerkezet, generátor, inverter. Nyilvánvalóan a sűrítéskor keletkező hőt nem tudjuk felhasználni a levegő kiengedésekor szükséges fűtésre, hiszen ezek a folyamatok helyileg elkülönülnek. Az egész folyamat energiahatékonysága egy rémálom, rendkívül sok anyag kell a legyártásához, folyamatos karbantartást igényel, balesetveszélyes. Nagyjából ennyit lehet elmondani róla.

2023. jan. 28. 11:40
Hasznos számodra ez a válasz?
 22/22 anonim ***** válasza:
50%
Ja, és nem feledkezzünk meg egy alapvető apróságról se, iszonyatos zajjal járna!
2023. jan. 28. 13:25
Hasznos számodra ez a válasz?
1 2 3

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!