به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، نیاز روزافزون به انرژی پاک و پایدار، ذخیره‌سازی مؤثر انرژی‌های تجدیدپذیر را به یکی از چالش‌های اصلی حوزه انرژی تبدیل کرده است. پژوهشگران مؤسسه فراونهوفر آلمان با پروژه‌ای خلاقانه، ایده استفاده از کره‌های بتنی عظیم‌الجثه غوطه‌ور در اعماق اقیانوس را مطرح کرده‌اند که از فشار طبیعی آب برای ذخیره و آزادسازی انرژی خورشیدی بهره می‌برد. این فناوری نوظهور می‌تواند انقلابی در نحوه ذخیره‌سازی انرژی ایجاد کند و راه را برای توسعه زیرساخت‌های انرژی پاک در سراسر جهان هموار سازد.
این پروژه که با نام انرژی ذخیره‌شده در دریا (StEnSea) شناخته می‌شود، بر اساس استفاده از فشار آب در اعماق بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ متر طراحی شده است. هر کره توخالی بتنی با قطر حدود ۹ متر و وزن ۴۰۰ تن به‌عنوان یک واحد ذخیره انرژی عمل می‌کند. انرژی خورشیدی تولیدشده به صورت برق، برای پمپ کردن آب از داخل کره‌های توخالی بتنی به بیرون استفاده می‌شود و سپس با باز شدن شیر، آب دریا وارد کره می‌شود؛ جریان آب توربین داخلی را به حرکت درمی‌آورد و برق تولید می‌کند. برای شارژ مجدد، آب با استفاده از انرژی شبکه از داخل کره پمپ می‌شود تا آماده چرخه بعدی شود.
آزمایش‌های اولیه این فناوری در دریاچه کنستانس اروپا موفقیت‌آمیز بوده و برنامه‌ریزی برای ساخت نمونه اولیه پرینت سه‌بعدی در سواحل لانگ بیچ کالیفرنیا در حال انجام است. این نمونه قادر خواهد بود انرژی لازم برای تأمین برق یک خانوار متوسط آمریکایی را به مدت حدود دو هفته ذخیره کند.
برآوردهای مؤسسه فراونهوفر نشان می‌دهد که ظرفیت ذخیره‌سازی جهانی این کره‌ها می‌تواند به حدود ۸۱۷ هزار گیگاوات‌ساعت برسد که معادل تأمین برق سالانه ۷۵ میلیون خانه در کشورهای آلمان، فرانسه و بریتانیا است. هزینه ذخیره‌سازی این فناوری حدود ۵.۱ سنت به ازای هر کیلووات‌ساعت پیش‌بینی شده و سرمایه‌گذاری اولیه برای هر کیلووات‌ساعت ظرفیت حدود ۱۷۷ دلار است
این کره‌ها می‌توانند علاوه‌بر ذخیره انرژی، به تثبیت شبکه برق از طریق تنظیم فرکانس و ذخیره عملیاتی کمک کنند و امکان خرید و فروش برق در زمان‌های متفاوت قیمت را فراهم سازند. برخلاف روش‌های سنتی همچون ذخیره‌سازی پمپی که به ویژگی‌های جغرافیایی خاص نیاز دارد، این سیستم قابلیت استقرار در محیط‌های دریایی متنوع در سراسر جهان را دارد و از اشغال زمین جلوگیری می‌کند.
روش سنتی ذخیره‌سازی پمپی به دو مخزن آب در ارتفاعات مختلف وابسته است که محدودیت‌های جغرافیایی و زمینی دارد. در مقابل، سیستم StEnSea با استفاده از کره‌های بتنی زیرآب، انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بیشتری ارائه می‌دهد. اگرچه ذخیره‌سازی پمپی از نظر کارایی و هزینه در سطح بالاتری قرار دارد، اما قابلیت استقرار جهانی و مزایای عملیاتی کره‌های بتنی می‌تواند آنها را به یک بخش حیاتی در شبکه‌های انرژی آینده تبدیل کند.
نظر شما