Domů
Obnovitelné zdroje
Američtí vědci přišli s geotermální "baterií" ukládájící CO2

Američtí vědci přišli s geotermální "baterií" ukládájící CO2

Využití geotermální energie, ukládání CO2 a skladování energie z obnovitelných zdrojů. To vše a na jednom místě umožňuje teoretická koncepce navržená americkými vědci, kteří po sedmi letech výzkumu zveřejnili svou práci v časopise Mechnical Engineering Magazine.

V dnešní době emisních povolenek, dotací obnovitelných zdrojů a dramatického boje proti globálnímu oteplování především v energetickém sektoru se může jednat o nalezení svatého grálu energetiky. Inovativní přístup kombinující již známé technologie umožňuje ukládat nadbytečnou energii z intermitentních zdrojů, zachytávat CO2 z klasických elektráren na fosilní paliva, a navíc ke svému fungování využívat geotermální energii.

Baterie uvnitř země

Koncept využívá kombinaci dvou technologií – Multi-Fluid Geo-Energy Systems a technologie CO2 Plume Geothermal (Multi-Fluid/CPG). Systém je založen na dvou okruzích – vnitřním a vnějším. Princip fungování podzemní baterie je založen na vtláčení CO2 do podzemního rezervoáru tvořeného nepropustnou horninou v hloubce 3-5 km, v této hloubce se teplota pohybuje okolo 120 °C až 200 °C. CO2 je do rezervoáru vtláčen kontinuálně, tlak u dna rezervoáru je o 1 MPa vyšší než tlak okolního prostředí. Ve vnitřním okruhu se udržuje tlak 7 – 10 MPa, což je tlak, za kterého je CO2 v superkritickém stavu, má tedy hustotu podobnou kapalinám a viskozitu podobnou plynům. Vnitřní okruh se využívá pro kontinuální výrobu elektřiny a k vytlačování vody ve vnějším okruhu.

Ve vnějším okruhu je pracovní médium voda. Vnější okruh zajišťuje ukládání tepelné energie tím, že je do podzemního rezervoáru horká voda čerpána v případě, kdy teplo není potřeba k výrobě elektřiny, tedy při nadbytku elektřiny v síti. V případě nedostatku elektřiny v síti je pak spuštěna výroba energie i z vnějšího okruhu. Princip fungování systému zachycuje následující schéma.

Schématické znázornění vnitřního a vnějšího okruhu a naznačení energetických okruhů a možných využití tohoto systému. Zdroj: https://www.llnl.gov/

Velkokapacitní úložiště

Systém s průměrem vnitřního okruhu 4 km a vnějšího okruhu s průměrem 9 km může podle modelu amerických vědců dosahovat výkonu okolo 450 MWe. V modelu bylo počítáno s ukládáním energie, kde teplonosným médiem vnějšího okruhu byla slaná voda, která byla čerpána do rezervoáru o teplotě 300 °C a na povrch byla čerpána voda o teplotách 280 °až 290 °C, tedy přibližně s možností využití 90 % uložené tepelné energie k výrobě elektřiny.

Takovýto systém může být napojen například na jadernou elektrárnu tak, že v noci dochází k nabíjení – tedy tepelná energie vyrobená elektrárnou je uskladněna do vnějšího prstence a během dne je tato energie opět využita k výrobě elektřiny. Koncepce tohoto systému umožňuje jeho provoz jako špičkové elektrárny stejně jako kontinuální provoz pro pokrytí základního zatížení.

Pokud jde o ukládání CO2, 125 m vysoký rezervoár by mohl uložit celkem 120 milion tun CO2. Každý rok mohou být do rezervoáru vtlačeny 4 miliony tun CO2, což odpovídá množství jaké ročně vyprodukuje uhelná elektrárna o výkonu 600 MWe.

Další výzkum technologie Multi-Fluid/CPG bude zaměřen na ekonomickou stránku produkce elektřiny a na možnosti uplatnění takovéhoto systému pro regulaci sítě.

Zdroj úvodní fotografie: http://www.renewableenergyworld.com/

Komentáře

(0)

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.