Гигантская водяная батарея Нант-де-Дранс начнет работу в декабре

На следующей неделе в Швейцарии после 14 лет проектирования и монтажа начнет работу революционно новая форма накопления энергии — водяная батарея Нант-де-Дранс. Именно так это сооружение представляют создатели. Насчет революционности — это, скажем так, небольшое преувеличение, но давайте по порядку.

Гидроэлектростанция Нант-де-Дранс мощностью 20 миллионов киловатт-часов должна быть введена в строй. Этой мощности должно стать достаточно для накопления энергии ветра, солнца или атомной и направления ее почти в 1 миллион домов. Как сообщается на официальном сайте nant-de-drance — ввод её в действие должен изменить энергетическую картину Южной Европы.

Создание “водяной батареи” мощностью 900 мегаватт в Нант-де-Дрансе по настоящему удивляет, даже если коснуться всего лишь одного факта — было проложено 14 миль туннелей под швейцарскими Альпами для сборки массивных сборных турбин и насосов вокруг пары резервуаров для воды на глубине 1800 футов (550 метров) под землей.

Расположенная под Эмоссоном и Вье Эмоссоном в швейцарском кантоне Вале, это крупнейшая в Европе водная батарея, состоящая из шести турбогенераторов Francis мощностью 150 мегаватт, строительство которой обошлось почти в 2 миллиарда долларов.

Но как работает водяная батарея и что именно это такое? Электричество может вырабатываться за счет тепла, но также и за счет кинетической энергии. Рассматривая последнее, устройства для хранения энергии с возможностью повторного использования используют тот факт, что электричество можно “накапливать”, используя его избыток для перемещения объекта — в данном случае воды.

Вода из одного большого бассейна перекачивается в другой большой бассейн в подземной камере наверху. Таким образом, электричество, а вернее энергия,  “накапливается” в те моменты, когда в сети есть переизбыток. Понятно, что солнечные панели вырабатывают максимум энергии днем, но пиковая нагрузка приходится на вечер.
Поэтому, когда в домах швейцарцев требуется электроэнергия, вода, закачанная в верхний резервуар направляется в нижний, через гидроэлектрические турбины.
В случае с Nant de Drance, электричество, вырабатываемое за счет кинетической энергии падающей воды в турбины можно сравнить с разрядкой аккумулятора — 400 000 автомобильных аккумуляторов (подробная схемы работы всего комплекса продемонстрирована в коротком видео в конце статьи).

Антье Кангиессер, генеральный директор Alpiq Group, ведущего акционера Nant de Drance:

С сегодняшней точки зрения, гидроаккумулирующая электростанция является важным винтиком в механизме обеспечения безопасности поставок и стабильности электросетей в Швейцарии и в соседних странах.

С точки зрения КПД и потерь, такая форма накопления энергии выглядит несколько хуже, чем обычная гидроэлектростанция (при условии, что у вас есть под рукой река). Но вот если посмотреть на экологичность, то водяная батарея —  намного лучше и перспективнее использования обычных литиевых, или уж тем более, свинцовых батарей. Для их создание требуется разработка больших месторождений ископаемых, так что углеродный шлейф тянется немаленький и, в конце концов, их тоже придется утилизировать.

В то время как хранилища возобновляемой энергии часто принимают форму больших аккумуляторных батарей, использование гравитации или кинетической силы, в качестве подобных «накопителей» тоже растет.

Шотландская фирма под названием Gravitricity использует аналогичный принцип, только с 25-тонным грузом, который поднимается по туннелю — возможно использование старых шахт — во время переизбытка возобновляемой энергии. После того как в сети начинает не хватать электричества груз отпускают назад.

Схема работы гидроэлектростанции Нант-де-Дранс (видео)

Статьи по теме:
Новые песочные батареи для сохранения зеленой энергии

Источники:
https://www.nant-de-drance.ch/en/the-plant
https://www.alpiq.com/power-generation/hydropower-plants/pumped-storage-power-plants/nant-de-drance