עם העלייה בחדירה של ייצור אנרגיה מתחדשת, פיתוח אגירת אנרגיה ארוכת טווח הפך למגמה, והמסלולים הטכניים לאגירת אנרגיה ארוכת טווח בקנה מידה גדול כוללים בעיקר אגירה שאובה, אגירה תרמית של מלח מותך, אגירת זרם נוזלי, אגירת אוויר דחוס ואגירת מימן בחמש קטגוריות. בשלב זה, יישום האגירה השאובה הוא הבוגר ביותר, אך היתרונות של אגירת אנרגיה באוויר דחוס הם קנה מידה גדול, יעילות גבוהה, עלות נמוכה, הגנת סביבה וניקיון, ויכולה להיפטר ממגבלות גיאוגרפיות, וצפוי להפוך לתוספת לאגירה שאובה.
אגירת אנרגיה באוויר דחוס שייכת לאחסון אנרגיה לטווח ארוך, וניתן לממשה אותה לטווח ארוך יותר מ-4 שעות או ימים, חודשים של מחזור טעינה ופריקה של מערכת אגירת אנרגיה, ובכך לווסת את התנודות בייצור האנרגיה החדשות, יש לה יתרונות בולטים.
על פי דבריו של מנהל מרכז המחקר והפיתוח של אגירת אנרגיה באקדמיה הסינית למדעים, XuYuJie, בעתיד, מערכת החשמל של ארצנו תהפוך לסוג חדש של אנרגיה חדשה כמערכת החשמל העיקרית, וייצור חשמל מאנרגיית רוח, פוטו-וולטאית ואנרגיות מתחדשות אחרות עם תנודות ולקיצוניות. גישה בקנה מידה גדול לרשת החשמל תגרום לסיכוני אבטחה. נכון לעכשיו, יש צורך במערכת אגירת אנרגיה כמשאב גמיש לוויסות מערכת החשמל. אגירת אנרגיה באוויר דחוס היא גולת הכותרת.
"טכנולוגיית אחסון אנרגיה באוויר דחוס אינה חדשה, טכנולוגיית אחסון אנרגיה מסורתית באוויר דחוס יושמה בגרמניה ובארצות הברית במשך שנים רבות, אך טכנולוגיית אחסון אנרגיה מסורתית באוויר דחוס תלויה בדלקים מאובנים, הצורך במערות טבעיות גדולות, יעילות אחסון אנרגיה נמוכה ובעיות אחרות, קידום בקנה מידה גדול תמיד מוגבל." שו יוג'י אמר כי מערכת אחסון אנרגיה מתקדמת באוויר דחוס של סין ממחזרת חום דחוס, אינה משתמשת עוד בדלקים מאובנים, וניתן להשתמש בה במגוון צורות כגון התקני אחסון מעל הקרקע, תאים מלאכותיים ומערות טבעיות תת-קרקעיות לבניית תאי אחסון. בנוסף, המערכת משפרת מאוד את יעילות אחסון האנרגיה.
כיום, סין בנתה את תחנת הכוח הבינלאומית הראשונה להדגמה של אחסון אנרגיה באוויר דחוס מתקדמת בהספק של 100 מגה-וואט, שחוברה בהצלחה לרשת החשמל לייצור חשמל. תחנת הכוח ממוקמת במחוז ג'אנגביי, מחוז הביי, ובמסגרתה נבנתה והופעלה הפרויקט, תחנת הכוח החדשה לאגירת אנרגיה באוויר דחוס הגדולה והטובה ביותר בעולם, בעלת הביצועים הטובים ביותר. היא יכולה לייצר עד 132 מיליון קוט"ש חשמל בשנה, ולספק הגנה מפני שיא הספק לכ-50,000 משתמשים. במקביל, היא יכולה לחסוך 42,000 טון של פחם סטנדרטי ולהפחית 109,000 טון של פליטות פחמן דו-חמצני מדי שנה.
מהם היתרונות של אחסון אנרגיה בגז דחוס על פני סוגים חדשים אחרים של אחסון אנרגיה? בסך הכל, ניתן לסכם זאת כבטוח, בעל אורך חיים ארוך וכוח נפץ חזק. ראשית, אחסון אנרגיה בגז דחוס הוא בטוח מאוד. קחו לדוגמה את פרויקט אחסון האנרגיה של פחמן דו-חמצני נוזלי, מכיוון שהנזלת פחמן דו-חמצני קלה מאוד, כך שאגירתו דורשת רק כמה מגה-פסקלים של לחץ, אין צורך לדאוג מאחסון גז בלחץ גבוה שנגרם עקב סכנה נסתרת, יחד עם זאת הפחמן הדו-חמצני אינו רעיל, אינו דליק ונפיץ, הבטיחות של עצמו טובה מאוד. בנוסף, מכיוון שמדובר כולן במכשירים מכניים, אורך החיים של מערכות אחסון אנרגיה באוויר דחוס יכול להגיע ל-30-50 שנה תחת תחזוקה רגילה. "אחסון אנרגיה באוויר דחוס הוא תהליך פיזי המבוסס על מחזורי תרמי, שיש לו יתרונות טבעיים מבחינת בטיחות ופגיעה בביצועים, והוא נחשב לאחת מטכנולוגיות אחסון האנרגיה בקנה מידה גדול המבטיחות ביותר." בהתבסס על יתרונות אלה, צ'ן היישנג, חוקר במכון לתרמופיזיקה הנדסית של האקדמיה הסינית למדעים, אמר כי יישום טכנולוגיית אגירת אנרגיה באוויר דחוס הוא בעל משמעות אסטרטגית רבה וביקוש עצום בשוק למימוש היעדים האסטרטגיים של המדינה בתחום פליטות הפחמן הכפולות ולשיפור הסביבה הטבעית.
ראוי לציין כי פרץ האנרגיה של אגירת אנרגיה באוויר דחוס הוא חזק יחסית. זה יכול לעבוד ישירות ביישומים מיוחדים מסוימים. במקרה של מנועי דיזל המשמשים באוניות גדולות, לדוגמה, אוויר דחוס מאוחסן בדרך כלל במיכל לחץ ופועל ישירות על הבוכנה דרך שסתום התנעה מיוחד כדי לסובב את גל הארכובה לפני תחילת הזרקת הדלק. סידור זה קומפקטי וזול יותר ממנוע התנעה חשמלי באותו גודל, ויכול לספק את פרצי ההספק הגבוהים במיוחד הנדרשים מבלי להפעיל עומסים מוגזמים על הגנרטור ומערכת החלוקה של הספינה.
עבור מערכות אחסון אנרגיה באוויר דחוס, סין מחזקת עוד יותר הדגמות ויישומים בקנה מידה גדול, צוברת ניסיון בתכנון ובנייה הנדסיים, ומפתחת שרשרת תעשייתית שלמה ובוגרת כדי להאיץ עוד יותר את בנייתן ויישומן.
זמן פרסום: 14 בספטמבר 2023
