Sűrített levegőt termelő szélturbinák megoldást jelentenének az energia tárolási problémára?
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.
válasza:Nem, ahogy nincs perpetuum mobile sem.
Adott egy pillanat összes tulajdonságával. Innen indulsz, adott mennyiségű levegőt meghatározott sűrűségűre nyomsz össze. Ehhez szükséged lesz egy kiszámítható mennyiségű energiára. A fordítottja, tehát a puffer felhasználása kevesebb energiát ad vissza. Hogy miért, arra korábbi válaszaid alapján úgy gondolom, magad is rájössz.
válasza:Én úgy látom, hogy mégha olcsóbb is egy kompresszoros szélerőmű, csak a sürített levegős turbinával együtt van értelme.
Az csak akkor térül meg, ha nagy, és sok sűritettlevegőművet kötnek rá.
Akkor nagy a beruházási költség, hosszú a megtérülés. Akit ez nem zavar, az vízerőművet, vagy atomerőművet épít.
válasza:Vaagy az áramtermelő turbinádat olcsó árammal rükvercbe kapcsolod, mikor drága az áram, te akkor viszed a piacra.
A szélturbinák maradhatnak kinn az óceánon, ha nincs szél, csak nap, az se baj, napelemmel is működik.
A pech az, hogy manapság a egy gáz peaking erőművel szemben nem leszel versenyképes. Igazából ez az átka az összes tárolási technikának.
válasza:A sűrített levegő alapból rossz ár/érték aránnyal bír komolyabb mennyiségű energiatárolás igénye esetén.
Sűrített levegőt ott alkalmaznak, ahol gyorsan kell nagy mechanikai teljesítményt biztosítani a lehető legegyszerűbb módon, kis energiamennyiség mellett - mint például belsőégésű motor indítása, vidámparki gyorsvasút kilövése, stb..
válasza: válasza: válasza:#1 Szó sem volt semmiféle örökmozgóról! Valószínű végig sem olvastad meg sem értetted...
Minden átalakításnak van vesztesége!
A mostani szélturbina -> egyenáram -> váltóáram dupla átalakításnak is jelentős vesztesége van!
De kit érdekel ez a veszteség? Lehet több szélturbinát építeni vagy lehet nagyobbat nagyobb lapátokkal építeni. Az erőforrás vagyis a szél quázi ingyen jön, nem kell kibányászni kezelni és szállítani mint a szenet olajat gázt satöbbi. Ráadásul CO2 semleges is.
A jelenlegi rendszernek is jelentős karbantartás igénye van, rendszeresen keresik a szakembereket erre a feladatra! (És minden más energiatermelőnél is megvan ez az igény.)
Szerintem a sűrített levegős technológiának semmivel sem lenne nagyobb karbantartás igénye mint a mostaniaknak. Tehát ilyen szempontból nem lógna ki a sorból.
A lényege viszont hogy a nagyon nehezen és nagyon drágán letárolható villanyáram helyett rögtön egy viszonylag könnyen és viszonylag olcsón letárolható energia hordozó jön létre. Ilyen szempontból #7 érthetetlen miért írja drágának mert az akkumulátorokhoz képest baromi olcsó és egyben környezetbarát tárolása van. Veszélyes hulladék nem keletkezik és nem kell 10 évente kicserélni az egész rendszert.
A kondenzvízben igaza van #7 -nek de erre gondoltam mert a turbinában lévő elősűrítő és gyűjtő tartályokban csapódik ki és onnan egy autómata a tartály alján lévő szelepen át rendszeresen kieresztheti. Ez egy bevett működő megoldás mindenütt ahol sűrített levegőt használnak. (A turbina tövében a szántóföldi növényekre mehet megisszák még örülnek is a víznek.)
A központi tartályokba így már kb száraz levegő jut el. Természetesen ott is lehet ilyen leeresztést csinálni időnként.
Megkockáztatom a kijelentés a mostanában túlhájpolt gravitációs tárolásnál a SL tárolás talán még hatékonyabb is lenne.
Tudjátok ahol azt akarják megcsinálni hogy amikor van fölös áram akkor villanymotor veszteséggel átalakítja mert felhúz egy nagy betontömböt.
Amikor meg áram kell akkor leereszti és veszteséggel generátor üzemmódban visszatermel.
A hatékonysága a béka feneke alatt van nem csak a veszteségek miatt hanem mert 1 tonna beton 100m magasra emelve egészen kicsi energiamennyiséget jelent. Több 1000 tonnát kellene odavinni megépíteni az egészet stb.
És ezt kiszámolták hogy megéri!
Ugyanígy kiszámolták a víz felszivattyúzása és visszaeresztése a veszteségek miatt is megéri mint tárolási megoldás Svájcban most adtak át egy ilyet. (Csak Magyarországon erre nincs természeti adottság sem.)
Sőt a világban több helyen terveznek ugyanilyen elveken működő sűrített levegős tárolókat is!!!
Ezekhez képest a fenti ötletemben nem villanyáramból készül az SL hanem közvetlen azt tudnánk termelni és azonnal közvetlenül le is tárolni.
Vagyis egy átalakítás és egy veszteség eleve meg van spórolva.
Tulajdonképpen azt kellene megvizsgálnunk hogy melyik lánc éri meg jobban és jár kisebb veszteséggel melyik hatékonyabb. A Szél villany átalakítás egyébként elég hatékony 80-90% körüli. De utána még van inverter is ami már kevésbé hatékony ám! És ha vissza kell alakítani bármivé az még egy veszteség akár súlyt emelünk akár akkuba tesszük vagy épp SL -be.
A szél SL át és vissza alakítás lehet hogy nem lenne csak 60-70% hatásfokú igen. De szerintem még így is megérheti mert a többi átalakítási veszteség NINCS ott!
Tehát:
A)
Szél -> egyenáram -> váltóáram -> SL készítés (valahol máshol) -> és letárolás -> és amikor kell vissza váltóárammá (turbinán akármin...)
Vagy
B)
Szél -> SL -> letárolás (a helyszín közelében) -> és amikor kell váltóárammá alakítás (turbinán akármin...)
Minden nyíl egy átalakítás és egy valamekkora veszteség! Az A) verzió az hogyha a mai villanyos szélturbinák eléggé hektikus működésére készítene valaki SL tárolást hogy kiegyenlítsen. De bármi mással is ugyanez a lánc akkumulátorral is és gravitációs tárolóval is.
Ne feledjétek a kérdésem az energia tárolásra és a szélturbinák nem megjósolható energiatermelésének kompenzálására van kiélezve főleg!
Azért mert jelenleg ez a legnagyobb megoldandó probléma!
Még a napeleme telepítéseket is részben a tárolás hiánya nyeste vissza kormány. Mert amikor van energia nem kell amikor meg kellene akkor pont nincs.
Ebből viszont az is következik hogy ha tárolni tudsz és kisebb veszteségekkel az kb értékesebb dolog mint maga a termelés! Tehát egy jó tárolási lehetőség mellett gyakorlatilag hót mindegy lenne az is ha 100 turbina helyett 110 -et kellene építeni hogy ugyanazt az energia mennyiséget kapjuk mint 100db csak elektromosságot termelő turbinával. Akkor meg fog épülni a 110db SL -t termelő turbina mert a tárolási lehetőség a lényeg és az hogy zsinór áramot tud adni mint egy vízerőmű vagy mint paks és nem "rángat"!
És ha ehhez 1000 db 1000 köbméteres földalatti SL tartály kell akkor az is megépülne mert azok 50 - 100 évig is bírják csere nélkül (az akkukat meg 10 évente cserélheted az akkus tárolóban)!
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!