Геотермальные батареи решат главную проблему альтернативной генерации
У каждого из известных методов альтернативной генерации есть недостатки, мешающие использовать их более масштабно.
Строительство геотермальных электростанций довольно затратно. А главное, геотермальные источники энергии есть лишь нескольких местах на Земле. Ветряная и солнечная электроэнергия значительно дешевле, однако выработка электроэнергии первыми сильно зависит от погоды, а вторыми от времени суток.
Если же соединить все три, то можно получить синергетический эффект, который даст новый толчок освоению возобновляемой энергии. Группа исследователей университета Принстона изучает возможности системы, в которой получением энергии занимаются ветряки и солнечные панели, а излишек энергии хранится в подземных водных резервуарах в форме тепла. Когда это энергия понадобится, тепло превращают в электричество с помощью паровых турбин.
В таких системах будут задействованы геотермальные электростанции второго поколения, которая сейчас только разрабатываются. Привычные нам станции первого поколения строятся над естественными геотермальными источниками. В отличие от них, «станции 2.0» могут быть построены везде, где в земной коре есть подземные полости, в которые можно закачать воду или пар. Сухие и горячие скальные формирования как нельзя лучше подходят для этого. Оборудование на этих станциях сможет работать в обе стороны, как на закачку тепла под землю, так и на извлечение.
Безвредная технология хранения энергии
Сейчас для хранения ветряной и солнечной электроэнергии используются химические батареи, чаще всего литиевые, и гидроаккумуляторы. Вторые устроены подобно традиционной гидроэлектростанции: они состоят из водохранилища и турбины, вырабатывающей электричество под действием падающей воды. Единственное отличие в том, что вода в водохранилище не втекает естественным образом, а накачивается насосами.
И у химических батарей, и у гидроаккумуляторов есть недостатки. Производство химических элементов наносит колоссальный ущерб окружающей среде, а служат они всего несколько лет, после чего их нужно утилизировать. Гидроаккумуляторы можно строить только там, где на местности есть перепад высот, причём водохранилище занимает большую территорию, которую иначе можно было бы использовать для других целей.
А вот геотермальные аккумуляторы практически вечны – по крайней мере, так считается на текущем этапе исследований. Площадь занимаемой им поверхности земли не превышает площадь самой электростанции.
Причём геотермальные системы хранения ещё и довольно эффективны, позволяя вернуть около 90% закачанной в них энергии. Сравнимую эффективность имеют и другие виды аккумуляторов.
Проверить эту теорию можно будет после того, как будут построены первые станции нового поколения. Разработками в этой области занимаются несколько компаний, включая американские Quaise Energy, AltaRock Energy и Fervo Energy, а одним из первых заказчиков может стать Google, заинтересованный в обеспечении своих серверов чистой энергией.