Завершение нефтяной эры

С каждым днем она становится все дороже. Без нее человеческая цивилизация погрузится во мрак. И даже, если когда-нибудь мы переселимся на другие планеты, все равно не перестанем зависеть от нее – от ЭНЕРГИИ. По словам ученого Нурбей Гулия: «Энергия это как деньги. Скоро все валюты исчезнут, они не будут никому нужны. Основной валютой будет киловатт-час или джоуль».

Запасы полезных ископаемых на земле стремительно сокращаются. Грядет завершение нефтяной эры. Человек уже научился добывать чистую энергию, ее дают солнце реки и ветер. Но природа не постоянна. Солнце светит ясно только днем, ветер дует не всегда, да и реки текут далеко не везде. Поэтому человечество уже много лет ищет способ запасать энергию впрок.

На сегодня, несмотря на наличие накопителей разного типа, созданные за последние 150 лет, все же наиболее эффективным средством накопления, является аккумулятор. В подтверждение сказанного, приведу пример системы хранения энергии Powerpack 100 МВт, (Австралия), введенная осенью прошлого года компанией Tesla.

Как сообщает местный энергетический оператор Australian Energy Market Operator, более чем за полгода работы никаких претензий к поставкам энергии не зафиксировано. Скорее наоборот. Аккумуляторы Tesla Powerpack работают слишком «быстро», поэтому от 30 до 40 процентов электричества, представленной в австралийские энергосети с систем хранения энергии Powerpack, достались населению бесплатно. Из-за «скоростной» подачи электричества его просто не успевают зафиксировать. В течение 200 миллисекунд система реагирует на нештатные ситуации (австралийский стандарт 5 мин).

Наличие энергоемких и мощных накопителей в качестве промежуточных устройств между источниками генерации энергии и потребителем позволяет освободиться от жесткого требования ежечасного соответствия генерации энергии ее потреблению. Приведенный в примере накопитель энергии хотя и уникальный, но довольно громоздкий и дорогой. Как создать компактные и мобильные устройства, позволяющие компенсировать пиковые нагрузки  и забирать энергию в ночи, в часы минимального его потреюбления.

Над этой проблемой работают ученые всего мира и уже разработаны гибридные накопители энергии. Такого рода уникальная разработка создана в институте высоких температур РАН.

Система состоит из трех основных модулей: батареи литий-ионных аккумуляторов; батарея суперконденсаторов и преобразователя. Накопитель запасает энергию. А когда в сети происходят возмущения, преобразователь распознает их тип. В случае кратковременных возмущений их компенсирует батарея суперконденсаторов, долговременные возмущения погашают аккумуляторы.

Гибридные накопители энергии, тесно связаны с разработкой умных сетей – технология Smart Grid. (Интеллектуальные энергосистемы — это системы передачи электроэнергии от производителя к потребителю. Используя современные информационные и коммуникационные технологии, всё оборудование сетей Smart Grid взаимодействует друг с другом, образуя единую интеллектуальную систему энергоснабжения).

Напомню, суперконденсатор соединил в себе свойства аккумулятора и конденсатора, быстрая отдача заряда, приличная емкость, до миллиона циклов заряд-разряд. Однако и он не лишен недостатков. Выдает низкое напряжение, то есть не может обслуживать устройство большой мощности.

Итак. Аккумулятор и суперконденсатор не идеальные, но на сегодняшний день самые эффективные накопители энергии. Но этого недостаточно. Нам все больше требуется энергии. Мы ее ищем в недрах земли, внутри атома, берем ее у солнца. Универсального накопителя пока нет. Все существующие обладают как преимуществами, так и недостатками. И на сколько подготовленным человек подойдет к завершению нефтяной эры зависит только от него самого. Поиски эффективного накопителя продолжаются.

Спасибо за прочтение. smileyЕсли вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения