Обновить

Подземный гигант: зачем Швейцария строит самую мощную батарею в мире

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели12K
Всего голосов 13: ↑12 и ↓1+19
Комментарии45

Комментарии 45

Хоть бы одно слово про КПД...

КПД там вообще дело десятое, ведь течёт дармовая энергия, которая иначе бы просто не собиралась.

Вопрос, а как они синхронизировать с сетью будут, там же преобразователи должны быть не малые, соответственно и потери.

Вы никогда не задумывались, как здорово было бы иметь гигантский аккумулятор, куда можно сохранять энергию, которую электростанции вырабатывают, но не используют? Сейчас они вынуждены рассеивать мегаватты в атмосферу.

Почему нельзя сделать два больших бассейна на разных высотах и использовать лишнюю энергию, просто закачивая воду из нижнего в верхний? А затем, в нужное время, пусть вода стекает под действием гравитации вниз, отдавая часть энергии обратно.

Почему нельзя? Можно. Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) называется.
Но если у вас нет подходящей горы с подходящим бассейном, то что делать?:)

Что интересно, в Швейцарии есть и горы, и озера на разных высотах. Возможно, экологи блокируют такие проекты ГАЭС...

Но даже на относительно ровной местности можно вырыть большой котлован, а из вынутого грунта сделать холм, на котором и разместить верхний водоём. Думаю, с появлением полностью роботизированных электрических экскаваторов, питающихся днём от соседней СЭС или от ветряка в периоды, когла ему некуда девать энергию проекты небольших ГАЭС появятся...

Я так и думал, что предложат насыпать каменную гору, делов-то:)))

Но даже на относительно ровной местности можно вырыть большой котлован, а из вынутого грунта сделать холм, на котором и разместить верхний водоём.

Для хранения одного гигаватт-часа энергии понадобится огромный водоем. Причем чем меньше перепад высот (высота напора), тем больше должен быть объем водоема.

Вот что выдал гугловский ИИ: “Для выработки 1 ГВт⋅ч энергии при напоре в 300 метров, с учетом КПД в 80%, требуется примерно 1,53 миллиона кубических метров воды. Это соответствует бассейну размером 1000 x 1000 метров и глубиной всего лишь 1,5 метра”.

P.S. Оказывается, в Швейцарии все-таки строят ГАЭС, но только там, где есть подходящие условия. Например: Nant de Drance Hydropower Plant - Wikipedia

Загорская ГАЭС как раз гигаваттная, там площадь зеркала 2,6 кв. км, полезный объём 22 миллиона кубометров, перепад высот метров 30, по-моему.

Так что гугл что-то не то насчитал. Ну и надо учитывать, что воду потом обратно закачивать надо - то есть на 300 метров вверх её качать не думаю, что очень уж выгодно.

Не знаю кто из вас прав или более точень в цифрах, но похоже вы говорите про мощность, а Lazytech про емкость. Википедия дает для верхнего аккумулирующего бассейна Загорской ГАЭС цифры `4,6—5,2 млн кВт·ч электроэнергии`.

Именно так. В общем, эта ГАЭС позволяет запасти около 5 гигаватт-часов энергии, то есть в 5 раз больше, чем в моем гипотетическом случае.

<…> перепад высот метров 30, по-моему.

Вроде не совсем так (хотя я мог что-то не так понять).

Загорская ГАЭС — Википедия

ЦИТАТА:

Расчётный напор, м … 100/105

ЦИТАТА:

<…> Насосотурбина РОНТ 115/812-В-630 радиально-осевая с диаметром рабочего колеса 6,3 м, имеет мощность в турбинном режиме 205 МВт, работает на расчётном напоре 100/105 м. <…>

Да, я на высоту плотины посмотрел. Хотя ведь видел эти цифры про напор. Глянул профиль высот в районе водохранилищ - там действительно около 100-150 метров перепады. Но всё же не 300.

В приведенном мною гипотетическом случае требуемый объем водоема оказался 1,5 млн кубометров, что примерно в 15 раз меньше, чем в случае Загорской ГАЭС.

300 / 100 = 3

(5 * 10^9) / 10^9 = 5

3 * 5 = 15

Похоже, гугловский ИИ посчитал объем водоема правильно?

А чем гирьки, как у прабабушкиных часов, хуже? В масштабе, конечно. Запасаем энергию: огромная плита (может, и не одна), имеющая огромную массу и малую площадь, поднимется. Забираем энергию: она спускается. Экология: применено то же самое, что условный девятиэтажный дом построить.

Точнее, условный микрорайон. Речь идет о хранении 2 ГВт ч энергии. Считая 100 процентный КПД, посмотрим сколько (M) для этого всякого добра нужно поднять и на какую высоту (h):

M g h = 2 \cdot 10^9 \cdot 3600

Возьмем g = 10 и будем поднимать на высоту h = 72 м, получаем M = 10^{10} кг. Пусть условная девятиэтажка будет брусок с объемом V = 50 \times 20 \times 100 = 10^5 кубометров, заполненная материалом с плотностью \rho = 10^3 кг/м^3. Получится 100 домов. С учетом дорог для обслуживания, инфраструктуры и зон отчуждения под квадратный километр легко наберется.

Ещё есть гироскопические аккумуляторы (китайская электростанция Dinglun)

Воду нужно куда-то девать, перепад высот нужен огромный. Дешевле вырыть яму под бочки с химией, чем затапливать долины

Вопрос в том, зачем.

Ну т.е. вместо бассейнов можно ведь реку перегородить и при тех же затратах получать электричество постоянно, а не только пока в верхнем бассейне есть жидкость.

Насколько все эти системы дешевле ГЭС - вот в чем вопрос.

А "лишнее" электричество лучше бы превращать в алюминий, к примеру...

Реки все уже и так перегородили условно. А лишняя генерация есть от других источников, типа ветра и солнца.

добавьте что будут использовать водный раствор ванадиевых солей (еще не ясно какая концентрация), на каждый киловат*час емкости это обходится в сотни $200-$500 (речь про емкость а не стоимость энергии из розетки)

Считать надо не стоимость емкости на старте, а цену владения за 20 лет. Литий придется менять целиком, а тут только насосы обслуживать

я читал, что с этим электролитом нет особой мороки, затраты на подготовку после длительной эксплуатации считанные проценты энергии от его емкости, а где то тупо разрядить и перемешать... больше следить что бы с кислородом не контактировал и водород сцеживать.

проточные аккумуляторы идеальны там где нет проблем с местом и весом, т.е. со стационарным размещением.

p.s. была тут статья, кто то экспериментировал с электролитом на основе железного купороса, так вот, он нереально дешев правда и низкая емкость (и да, требует обслуживание, но не сложное), по мне так вообще идеально для персонального буферного аккумулятора дома (разместить пару баков по 200л в подвале не проблема)

Нашел кое-что про ванадиевые редокс-батареи: Common Myths About Vanadium Flow Batteries – The Truth 2026

Если вкратце, номинально они несколько дороже литий-ионных аккумуляторов, и “КПД” хранения-выдачи энергии у них чуть ниже, но при этом они более долговечные и в реальных проектах вроде могут быть выгоднее литий-ионных аккумуляторов.

Только не понятно с каким li-ion они сравнивают. Так как LFP, которые в основном используются в стационарных аккумуляторах, тоже более долговечные, менее пожароопасные. И ещё дешевле.

Ага, а еще массовое производство дешевых натрий-ионных аккумуляторов на подходе. Поживем, увидим, кто кого заборет.

Швейцария строит самую мощную в мире редокс-проточную батарею - SWI swissinfo.ch

В частности, вот что сказал по этому поводу швейцарский ученый Тобиас Шмидт: «Я не знаю всех точных цифр по проекту в Лауфенбурге. Но уже то, что уже известно публично, вызывает у меня скепсис. Лично я в такую технологию деньги вкладывать бы не стал».

Оговорюсь, что сам ничего не имею против широкомасштабного применения редокс-батарей. Само собой, у разных специалистов могут быть разные мнения.

котлован глубиной 27 метров и длиной больше двух футбольных полей

Ну вот нахрена мешать единицы измерения?

Вы бы ещё написали, что глубина - один византийский плетр, а длина - пять удавов, три слонёнка и тридцать восемь попугаев. Плюс про ширину ничего не сказали. Там что, траншею роют?

Что угодно, лишь бы не метрическая система:
Americans will use anything but the metric system
Americans will use anything but the metric system

Ну вот нахрена мешать единицы измерения?

Плюс про ширину ничего не сказали.

Я тут поискал в интернете размеры этого котлована.

Сразу скажу, что заявленная длина в 2 футбольных поля является неправильной. Да и непонятно, в каких полях мерить, потому что длина футбольного поля бывает от 90 до 120 метров.

А правильные размеры такие:
Длина: 0.84 фурлонга (или 0.944 греческого стадия)
Ширина: 86.4 ярдов
Глубина: 37.96 аршин

Если про фурлонги заговорили, то есть вот такая система измерения - https://en.wikipedia.org/wiki/FFF_system

Было бы оно не десятичное, а как староанглийские деньги..

В удавах мерить было бы точнее.... Особенно если учесть длину труб для всей этой химии

Но в попугаях было бы длиннее

У меня вопрос. Зачем это всё закапывать ?

Может, чтобы сломать было тяжелее?

что бы 260 миллионов литров электролита в случае чего не потекли рекой а остались под землей, и вроде бы так удобнее размещать все это компактно с точки зрения площади

Зачем это всё закапывать ?

Для экономии места, наверное. Земельные участки в Швейцарии, надо полагать, могут быть очень недешевые.

Швейцария строит самую мощную в мире редокс-проточную батарею - SWI swissinfo.ch

ЦИТАТА:

Этот накопитель энергии станет составной частью будущего Технологического центра в Лауфенбурге — комплекса площадью около 20 000 квадратных метров, который будет состоять ЦОД (дата-центр), обслуживающий инструменты на основе искусственного интеллекта, рабочие офисы и научные лаборатории.

Если я правильно понял, поверх этого подземного сооружения с редокс-батареями будет построена надземная часть здания Технологического центра (см. иллюстрацию с подписью “Компьютерная визуализация планируемого Технологического центра в Лауфенбурге”).

Самая большая батарея - ГАЭС Фэннин в Китае, мощностью 3,6ГВт и ёмкостью 40 ГВт*ч, швейцарам до этого далековато. А вот деградация химического источника через 10 лет поставит вопрос что делать с отработанной химией. Не экологичненько.

А вот деградация химического источника через 10 лет <…>

Я так понял, через 20-30 лет. Притом перерабатывать (регенерировать?) жидкий электролит, наверное, куда проще, чем утилизировать литий-ионные аккумуляторы.

Посмотрим на сроки окупаемости, когда придется первый раз менять этот ванадиевый электролит

котлован глубиной 27 метров и длиной больше двух футбольных полей

А "футбольные поля" в метры никак перевести нельзя? А больше 2 это сколько - 3, 4, 10?

И что-то фото вот вообще не похоже. Даже форма котлована, наличие строений рядом, ориентация относительно реки и дальность до нее...

Скрытый текст
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Информация

Сайт
www.mts.ru
Дата регистрации
Дата основания
Численность
свыше 10 000 человек
Местоположение
Россия