Energia ukryta pod ziemią. Chiny zbudowały największy taki magazyn energii na świecie

Energia ukryta pod ziemią. Chiny zbudowały największy taki magazyn energii na świecie
Zdjęcie z pilotażowego etapu prac w projekcie Jintan. Fot. Tsinghua University

Energia ukryta w kawernach solnych? Takie magazyny działają w kilku krajach, a największa instalacja tego typu znajduje się w Chinach. Wyjaśniamy, jak działa.

W Chinach działa największy na świecie magazyn energii w sprężonym powietrzu (ang. compressed air energy storage, CAES) wykorzystujący kawerny solne. To druga faza projektu Huaneng Jintan, którego nazwa pochodzi od dzielnicy Jintan w mieście Changzhou w prowincji Jiangsu we wschodnich Chinach. Druga faza składa się z dwóch jednostek o mocy 350 MW każda, co daje łącznie 700 MW. Pojemność magazynu wynosi 2,8 GWh, a powietrze trafia do kawern o łącznej objętości 1,2 mln m³. Według inwestora sprawność konwersji energii przekracza 70 proc. Obok działa pierwsza faza magazynu o mocy 60 MW i pojemności 300 MWh, uruchomiona w 2022 r.

Magazynowanie energii w sprężonym powietrzu polega na wykorzystaniu nadwyżek energii wytworzonej poza godzinami szczytu do napędzania sprężarek. Sprężają one powietrze do ponad 130 atmosfer i tłoczą je do podziemnych kawern. Gdy rośnie zapotrzebowanie, powietrze jest uwalniane i napędza turbiny wytwarzające energię elektryczną.

REKLAMA
REKLAMA

Idealne naczynie

Autorzy projektu wykorzystali kawerny solne znajdujące się ok. kilometra pod ziemią, które doskonale nadają się do magazynowania powietrza. Formacje solne są zwarte i praktycznie nieprzepuszczalne, co ogranicza ryzyko wycieku. Kawerny solne powstają w procesie wydobycia soli. Do złoża wtłacza się słodką wodę, która rozpuszcza sól, a powstałą solankę wypompowuje się na powierzchnię. W ten sposób tworzą się duże podziemne komory, czyli kawerny.

Na terenie obiektu znajduje się też 16 kulistych zbiorników na wodę, każdy o pojemności 3,5 tys. m3, co daje łącznie 56 tys. m³ – mniej więcej tyle, ile mieszczą 22 baseny olimpijskie. Zbiorniki magazynują ciepło wytwarzane podczas sprężania powietrza. Jest ono następnie wykorzystywane do podgrzewania powietrza w trakcie jego uwalniania, co poprawia sprawność instalacji i ogranicza straty energii.

Pracownicy nadzorują pracę magazynu z centrum sterowania, w którym mają do dyspozycji dane zarówno z urządzeń na powierzchni, jak i z podziemnych kawern.

Niejedyny taki projekt

Jintan jest największą instalacją tego typu, ale nie jedyną w prowincji Jiangsu. Innym przykładem jest magazyn Huai’an, który składa się z dwóch jednostek o mocy 300 MW każda, czyli łącznie 600 MW. Oba bloki mogą zmagazynować 2400 MWh energii, a sprawność konwersji wynosi ok. 71 proc.

Huai’an wykorzystuje kawerny solne o łącznej objętości ok. 980 tys. m3, położone na głębokości od 1,15 do 1,5 km. Podobnie jak Jintan, magazynuje ciepło w gorącej wodzie, aby ograniczyć straty energii przy uwalnianiu powietrza. Inwestycja kosztowała ok. 520 mln dolarów.

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA

Nie tylko Chiny

Wykorzystywanie kawern solnych jako magazynów nie jest niczym nowym – od lat przechowuje się w nich m.in. gaz ziemny. Magazynowanie energii w sprężonym powietrzu nie jest też domeną wyłącznie Chin, choć to właśnie tam działają największe instalacje tego typu.

W tym kontekście warto wspomnieć o izraelskiej spółce Airengy (dawniej Augwind), notowanej na giełdzie w Tel Awiwie. Jej flagowym produktem jest CAPP (ang. Compressed Air Power Plant) – system łączący cechy magazynów sprężonego powietrza i elektrowni szczytowo-pompowych. Opiera się na technologii AirBattery, w której zamknięty układ tłoka cieczowego spręża powietrze niemal izotermicznie, a sprężone powietrze trafia do podziemnych kawern solnych.

Airengy rozwija projekty magazynów energii w Europie i ma partnerów w Danii, Niemczech, Wielkiej Brytanii i Rumunii.

Spółka podpisała również ofertę przejęcia 100 proc. udziałów w farmie wiatrowej Flux w Polsce. To działająca od ponad dekady elektrownia wiatrowa o mocy zainstalowanej ok. 7,84 MW. Po sfinalizowaniu transakcji będzie to pierwsze aktywo wiatrowe w portfelu Airengy.

Więcej o przejęciu można przeczytać w artykule „Od magazynów energii po wiatraki. Izraelski Airengy przejmuje udziały w projekcie Flux w Polsce”.

Marcin Karwowski

marcin.karwowski@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.