- Tytuł:
-
Technika magazynowania energii w ciekłym powietrzu
Liquid air energy storage technology - Autorzy:
- Mirek, P.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/283042.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Tematy:
-
magazynowanie energii w skroplonym powietrzu (LAES) kriogeniczne magazynowanie energii (CES)
skroplone powietrze
liquid air energy storage (LAES)
Cryogenic Energy Storage (CES)
liquid air - Opis:
-
Zainteresowanie układami magazynowania energii jest naturalną konsekwencją realizacji
polityki „20-20-20”, która zgodnie z zapisami Pakietu Energetyczno-Klimatycznego zakłada
stopniowe zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w technologiach produkcji ciepła
i elektryczności. Zgodnie z prognozami udział ten w roku 2050 powinien stanowić 57% globalnego
zapotrzebowania na energię, przy czym energia z wiatru i słońca stanowić będzie 26% tej
wartości. Niestety, zamiana tradycyjnych źródeł wytwarzania elektryczności na źródła rozproszone
charakteryzujące się nierównomierną charakterystyką podaży stanowi ogromne wyzwanie dla ca-
łego systemu energetycznego. W tej sytuacji jedynym rozwiązaniem pozwalającym na stabilizację
pracy sieci jest magazynowanie energii. Dzięki temu w sposób efektywny można rozdzielić procesy
wytwarzania i konsumpcji elektryczności, co pozwala na uelastycznienie pracy źródeł wytwarzania.
Wśród licznych rozwijanych obecnie technik magazynowania energii, na szczególną uwagę
zasługuje technologia kriogeniczna oparta na ciekłym powietrzu (ang. Liquid Air Energy Storage –
LAES). W porównaniu z innymi technologiami magazynowania technologia ta wykazuje wiele
unikalnych zalet, z których najważniejsze to: niezależność od formacji geologicznych, możliwość
zagospodarowania nadprodukcji ciekłego azotu, jak również wykorzystania źródeł o małej egzergii.
Technologia LAES jest jedyną technologią magazynowania, która nie wykazuje szkodliwego
oraz degradacyjnego oddziaływania na środowisko. Kriogeniczne magazyny energii wykazują pełną zdolność do integracji ze wszystkimi źródłami wytwarzania, mają stosunkowo prostą budowę
a co najważniejsze nie wymagają projektowania urządzeń prototypowych znacznie zwiększających
ryzyko i nakłady inwestycyjne instalacji.
W artykule dokonano wielokryterialnej analizy porównawczej różnych technik magazynowania
energii ze szczególnym uwzględnieniem technologii LAES. Opisano podstawowe fazy procesu
magazynowania energii w skroplonym powietrzu zwracając uwagę na korzyści wynikające z zastosowania bezpośredniej metody skraplania. Przedstawiono zalety integracji kriogenicznych układów
magazynowania z systemem energetycznym oraz możliwości wykorzystania ich w procesie
zagospodarowania źródeł energii o niskiej jakości.
The interest in energy storage systems is a natural consequence of the implementation of the “20-20- 20” policy, which, in accordance with the provisions of the Energy and Climate Package assumes a gradual increase in the utilization of renewable energy resources in heat and power energy technologies. As expected, this share in 2050 should constitute 57% of the global demand for energy, but the wind and solar energy will constitute 26% of this value. Unfortunately, the replacement of the conventional power plants with the scattered renewable energy sources characterized by non-uniform characteristics of supply is the big challenge for the whole energy system. In this situation, the only solution to stabilization of the power grid system is to use energy storage systems. These systems are well suited for dispatching the processes of generation and utilization of energy allowing for significantly increasing the flexibility of the power plants. Nowadays, among the large number of developing energy storage technologies, a special attention deserves the liquid air energy technology (LAES). As compared with other energy storage technologies LAES has a number of unique advantages, which are: independence from geological formations, the possibility of utilization of a large surplus of liquid nitrogen as well as of low exergy resources. LAES technology is the only technology of storage, which causes no harmful and degrading impact on the environment. Cryogenic energy storages have ability to integration with all conventional power plants, have relatively simple structure and do not require a utilization of prototype devices, which significantly increase the risk and investment costs. In the paper a multi-criteria comparative analysis of different energy storage technologies with a particular attention on Liquid Air Energy Storage technology has been presented. Basic principles of Liquid Air Energy Storage as well as the benefits of a direct liquefaction method have been discussed. The advantages resulting from integration of the cryogenic energy storage technology with an electric power system as well as utilizing low-quality energy in such systems have been presented. - Źródło:
-
Polityka Energetyczna; 2016, 19, 1; 73-85
1429-6675 - Pojawia się w:
- Polityka Energetyczna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł