خبر کامل
باتری هوای فشرده؛ چین با ساخت بزرگ‌ترین ذخیره‌ساز زیرزمینی جهان رکورد زد
تحولی در ذخیره‌سازی انرژی: چین با باتری هوای فشرده رکورد می‌زند
در حالی که جهان به دنبال جایگزینی برای باتری‌های لیتیومی در مقیاس صنعتی است، چین با بهره‌برداری از نیروگاه عظیم هوایان، گامی بلند در جهت استفاده از فناوری باتری هوای فشرده برداشته است. این پروژه که در استان جیانگسو واقع شده، با استفاده از غارهای نمکی زیرزمینی، انرژی مازاد را به صورت فشار هوا ذخیره می‌کند.
سازوکار عملکرد نیروگاه هوایان و چالش‌های ترمودینامیک
فرآیند کار این نیروگاه بر پایه مهار انرژی استوار است. زمانی که تولید برق از میزان مصرف بیشتر است، موتورهای عظیم با استفاده از برق مازاد، هوا را تا ده‌ها برابر فشار جو فشرده کرده و به اعماق ۱۱۵۰ تا ۱۵۰۰ متری زمین می‌فرستند. این هوا در غارهایی با حجم ۹۸۰ هزار مترمکعب، منتظر تخلیه می‌ماند.
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های مهندسی، مدیریت گرما بود. فشرده‌سازی هوا باعث افزایش شدید دما می‌شود. نیروگاه هوایان با استفاده از روش ذخیره‌سازی پیشرفته آدیاباتیک، این گرما را به‌جای رها کردن در محیط، در مخازن نمک مذاب و آب تحت‌فشار ذخیره می‌کند تا هنگام بازگشت هوا، از آن برای چرخش توربین‌ها استفاده شود.
"هوایان دو شکل از انرژی را در دو جای متفاوت نگه می‌دارد؛ فشار در تاریکی غار زیرزمینی می‌ماند و گرما در مخازن روی سطح."
مقایسه فناوری ذخیره‌سازی و راندمان عملیاتی
برخلاف نیروگاه‌های قدیمی که برای گرم کردن هوا از سوخت فسیلی استفاده می‌کردند، هوایان با حذف احتراق، به راندمان خیره‌کننده ۷۱ درصد دست یافته است. در جدول زیر مقایسه‌ای میان این فناوری و سایر روش‌ها مشاهده می‌شود:
| نوع ذخیره‌ساز | ویژگی اصلی | وضعیت در شبکه |
|---|---|---|
| باتری لیتیوم-یون | واکنش بسیار سریع | نیروهای واکنش‌سریع و نوسان‌گیر |
| باتری هوای فشرده | مقیاس‌پذیری بالا | مدیریت پیک مصرف چندساعته |
| برق‌آبی تلمبه‌ای | ظرفیت عظیم | وابسته به شرایط جغرافیایی خاص |
معماری زیرزمینی و آینده انرژی در چین
مهندسان چین با استفاده از روش استخراج انحلالی، غارهای نمکی عظیمی را در دل زمین ایجاد کرده‌اند. ویژگی خودترمیم‌شونده سنگ نمک باعث می‌شود که ترک‌های ریز ناشی از فشار، به‌طور طبیعی بسته شوند و از نشت هوا جلوگیری کنند. این ویژگی، زمین را به بخشی از ساختار باتری تبدیل کرده است.
با توجه به بودجه ۵۲۰ میلیون دلاری این پروژه، هوایان تنها آغاز راه است. پروژه‌های بزرگ‌تری مانند نیروگاه ۷۰۰ مگاواتی جین‌تان در حال توسعه هستند که نشان‌دهنده جهش سریع چین از ظرفیت‌های کوچک به مگاپروژه‌های صنعتی در کمتر از پنج سال است.
در نهایت، فناوری باتری هوای فشرده با بهره‌گیری از منابع فراوان و عمر طولانی، می‌تواند نقش کلیدی در تثبیت شبکه‌های برق مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کند.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
