캘리포니아는 두 개의 새로운 압축 공기 에너지 저장 시설의 본거지가 될 예정입니다. 각각은 세계 최대의 비수력 에너지 저장 시스템의 왕관을 차지합니다. Hydrostor가 개발한 이 시설은 500MW의 출력과 4GWh의 에너지를 저장할 수 있습니다.

세계가 재생 에너지로 전환함에 따라 그리드 규모의 스토리지가 더욱 중요해지고 있습니다. 탄소 배출량을 넷 제로로 만들려면 펌핑된 수력 발전, 거대한 리튬 이온 배터리, 가득한 탱크 녹은 소금 or 규소, 열 벽돌및 쌓인 무거운 블록 타워에 올라가거나 폐광에 매달린 믹스에 모두.

양수는 전 세계 그리드 에너지 저장의 약 95%를 차지하며 기가와트 용량의 플랜트는 1980년대부터 가동되었습니다. 문제는 양수식 수력 발전소를 건설하려면 특정 유형의 위치와 엄청난 양의 콘크리트가 필요하다는 것입니다. 썩어가는 초목 댐에 갇힌 것도 온실 가스 배출에 기여합니다. 한편, 지금까지 건설된 가장 큰 메가 배터리는 200MW/MWh 범위에 불과하지만 1GW 이상의 설치가 계획되어 있습니다.

수십 년 동안 사용되어 온 또 다른 기술은 압축 공기 에너지 저장(CAES)입니다. 이 기술은 그리드 규모로 에너지를 저장할 수 있고 구축할 수 있는 위치에 대한 동일한 제약 없이 펌핑된 수력 발전의 신뢰성을 갖는 것으로 청구됩니다. 1991년부터 앨라배마에서 운영되고 있는 매킨토시 공장은 여전히 가장 큰 에너지 저장 공장 세계에서 110MW 및 2.86GWh입니다.

새로운 Hydrostor 시설은 타이틀을 빼앗아 거의 두 배의 저장 용량을 제공하도록 설정되었습니다. 고급 압축 공기 에너지 저장(A-CAES)이라는 업데이트된 버전의 기술에서 실행됩니다.

A-CAES는 공기 압축기를 가동하기 위해 그리드 또는 재생 가능 소스의 잉여 전기를 사용합니다. 그런 다음 압축 공기는 에너지가 필요할 때까지 큰 지하 탱크에 저장되며, 그 시점에서 터빈을 통해 방출되어 그리드로 다시 공급되는 전기를 생성합니다.

공기가 압축될 때 생성된 열을 배출하는 대신 Hydrostor의 시스템은 해당 열을 포착하여 별도의 열 저장 탱크에 저장한 다음 터빈 단계로 공급되는 공기를 재가열하는 데 사용하여 시스템의 효율성을 높입니다. . 이것이 핵심일 수 있습니다. 압축 공기 저장 시스템은 일반적으로 40~52%의 왕복 효율성을 제공했으며 Quartz는 이 시스템에 대해 60% 정도 보고합니다..

Hydrostor의 A-CAES는 또한 폐쇄 루프 저장소를 사용하여 작동 중에 시스템을 일정한 압력으로 유지합니다. 저장 동굴은 부분적으로 물로 채워져 있으며 압축 공기가 파이프로 연결되면 물이 별도의 보상 저장소로 강제 유입됩니다. 나중에 공기가 필요할 때 물은 공기 저장 동굴로 다시 펌핑되어 공기를 터빈 쪽으로 밀어냅니다.

하이드로스터

라고 불리는 유럽 시설 RICAS 2020 프로젝트 나중에 사용할 수 있도록 열을 저장하는 유사한 시스템에서 작업해야 했습니다. 그러나 이 프로젝트는 2018년 이후 잠잠해졌고 2020년 목표를 놓쳤다. 또 다른 유사한 디자인인 영국의 CRYOBattery는 압축된 배터리를 저장합니다. 액체로서의 공기 과냉각된 챔버에서 빠르게 가열하여 에너지가 필요할 때 다시 가스로 변환합니다.

Hydrostor는 두 개의 A-CAES 시스템이 최대 10GWh의 에너지를 저장하여 최대 속도에 가까운 완전 방전 시 12~50시간의 에너지를 제공할 것이라고 말했습니다. 이러한 종류의 중기 에너지 저장은 재생 에너지로 전환하는 데 중요하며 시설의 작동 수명은 XNUMX년 이상이어야 합니다.

이러한 뛰어난 수명은 전 세계적으로 점점 더 많은 비율로 계획 및 설치되고 있는 리튬 기반 배터리 공장과 비교하여 비용 방정식에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 리튬 배터리는 수요에 대한 즉각적인 대응 측면에서 더 좋고 왕복 효율이 약 90%로 우수하지만 지능적으로 관리해도 수명이 일정하고 셀을 정기적으로 교체해야 합니다.

Hydrostor의 플랜트는 천연 가스 플랜트 또는 배터리 설치와 거의 동일한 저장 kWh당 비용이 듭니다. 석영에 따르면. 그러나 용량이 증가함에 따라 배터리보다 훨씬 저렴하게 확장되며 배터리보다 압축기에 대한 유지 관리가 더 많이 발생하지만 배터리 셀 교체 비용은 장기적으로 더 높을 것이라고 생각합니다. 에너지 손실을 정당화할 만큼 충분히 높습니까? 시장은 단기간에 답을 결정할 것입니다.

첫 번째 공장은 캘리포니아주 로자몬드에 건설될 예정이며 모든 것이 계획대로 진행된다면 2026년에 가동될 예정입니다. 두 번째 공장도 캘리포니아에 건설될 예정이지만 정확한 위치는 아직 발표되지 않았습니다.

Hydrostor의 기술을 살펴보겠습니다.

출처: 하이드로스터 [1], [2] 를 통해 충전

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출처: https://newatlas.com/energy/hydrostor-compressed-air-energy-storage/