Η Κίνα ξεκινά την κατασκευή του πρώτου ενεργειακού σταθμού υπερκρίσιμου CO2 και τηγμένου άλατος στο κόσμο

Σύνταξη – επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης

Το έργο επίδειξης Ruitan στη Shandong στοχεύει στη μείωση της ενεργειακής σπατάλης και στη σταθεροποίηση της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο

Η Κίνα έθεσε τα θεμέλια για το πρώτο στον κόσμο έργο κοινής ωφέλειας,  συνδυασμένης παραγωγής ενέργειας από υπερκρίσιμο διοξείδιο του άνθρακα και αποθήκευσης ενέργειας σε τηγμένο άλας, το οποίο θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση της ενεργειακής σπατάλης και στη βελτίωση της σταθερότητας του δικτύου.

Η κατασκευή του έργου επίδειξης Ruitan ξεκίνησε στον σταθμό παραγωγής ενέργειας Bajiao της China Huaneng στο Yantai την περασμένη εβδομάδα. Το έργο στην επαρχία Shandong, στην ανατολική Κίνα, αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία τον επόμενο χρόνο.

Σε περιόδους χαμηλής ζήτησης ενέργειας, η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τις υπάρχουσες μονάδες παραγωγής ενέργειας με άνθρακα του εργοστασίου θα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση τηγμένου άλατος, σύμφωνα με ρεπορτάζ του κρατικού πρακτορείου ειδήσεων Xinhua. Κατά τις ώρες αιχμής της ζήτησης ενέργειας, η αποθηκευμένη θερμότητα θα τροφοδοτεί μια υπερκρίσιμη μονάδα που χρησιμοποιεί διοξείδιο του άνθρακα αντί για ατμό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η πρώτη φάση του έργου θα περιλαμβάνει μια υπερκρίσιμη μονάδα 50 μεγαβάτ και ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας από τηγμένο αλας ισχύος 100 MW ή 400 μεγαβάτ-ώρα.

Οι παραδοσιακοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας καίνε καύσιμο όπως ο άνθρακας για να θερμάνουν το νερό μετατρέποντας το σε ατμό, ο οποίος στη συνέχεια κινεί μια τουρμπίνα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε ένα υπερκρίσιμο σύστημα, το διοξείδιο του άνθρακα διατηρείται σε κρίσιμη θερμοκρασία και πίεση, οπότε συμπεριφέρεται τόσο ως αέριο όσο και ως υγρό. Αυτό το πυκνό υγρό τροφοδοτεί απευθείας έναν στρόβιλο και μπορεί να ανακυκλοφορήσει σε ένα σύστημα κλειστού βρόχου.

Οι μονάδες αυτές είναι μικρότερες από τις παραδοσιακές, δεν απαιτούν νερό, έχουν υψηλότερη απόδοση παραγωγής ενέργειας και παράγουν λιγότερες εκπομπές άνθρακα.

Οι τουρμπίνες τους μπορούν επίσης να ρυθμιστούν γρήγορα μεταξύ μηδενικού και μέγιστου φορτίου, με ρυθμό ρύθμισης τέσσερις φορές μεγαλύτερο από τις παραδοσιακές μονάδες παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα, σύμφωνα με το Xinhua.

Η θερμότητα που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία υπερκρίσιμων συστημάτων μπορεί να προέρχεται από διαφορετικές πηγές, όπως η ηλιακή ενέργεια, η γεωθερμική ενέργεια, ακόμη και η απορριπτόμενη θερμότητα που παράγεται από βιομηχανικές μονάδες.

Η πρώτη στον κόσμο εμπορική μονάδα παραγωγής ενέργειας από υπερκρίσιμο διοξείδιο του άνθρακα – η Chaotan One στην νοτιοδυτική επαρχία Guizhou της Κίνας – ξεκίνησε την εμπορική λειτουργία της στα τέλη του περασμένου έτους και χρησιμοποιεί την απορριπτόμενη θερμότητα από ένα εργοστάσιο παραγωγής χάλυβα.

Σε αντίθεση με την αποθήκευση ενέργειας σε μπαταρίες, η οποία αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια ως χημική ενέργεια, η αποθήκευση ενέργειας από τηγμένο άλας αποθηκεύει την πλεονάζουσα ενέργεια ως θερμότητα ή θερμική ενέργεια μέσα σε τηγμένα άλατα σε μεγάλες δεξαμενές.

Αυτό μπορεί να επιτρέψει την εκ νέου μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας μονάδες παραγωγής ενέργειας ή την άμεση χρήση της για άλλους σκοπούς.

Ενώ η αποθήκευση σε μπαταρίες είναι πιο ευέλικτη και πιο κατάλληλη για κινητές εφαρμογές, η αποθήκευση τηγμένου αλατος μπορεί να προσφέρει πλεονεκτήματα κόστους και είναι πιο κατάλληλη για έργα μεγάλης κλίμακας, σύμφωνα με την ισπανική εταιρεία μηχανικης RPow.

Η Εθνική Πυρηνική Εταιρεία της Κίνας, η οποία ανέπτυξε τη μονάδα Chaotan One, έχει ξεκινήσει ένα έργο που στοχεύει στην ενσωμάτωση της αποθήκευσης ενέργειας από τηγμένο άλας και της παραγωγής ενέργειας από υπερκρίσιμο διοξείδιο του άνθρακα έως το 2028, σύμφωνα με αναφορές των κρατικών μέσων ενημέρωσης.

Σε άλλα μέρη του κόσμου, έχουν επίσης ξεκινήσει έργα για την ανάπτυξη συνδυασμένων μονάδων, συμπεριλαμβανομένου του έργου SOLARSCO2OL της Ευρωπαϊκής Ένωσης, το οποίο στοχεύει στην ανάπτυξη μιας υπερκρίσιμης μονάδας ισχύος που θα κινείται από τηγμένο άλας εντός ενός ηλιακού σταθμού.

Οι υπερκρίσιμες μονάδες παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τη μελλοντική πυρηνική τεχνολογία, συμπεριλαμβανομένων των κινητών πυρηνικών μονάδων για διαστημόπλοια, λόγω της ικανότητάς τους να παρέχουν μια κλειστού βρόχου και χωρίς ατμό εναλλακτική λύση στις παραδοσιακές μονάδες στροβίλων.

Ένα σύστημα αποθήκευσης τηγμένου αλατος έχει υλοποιηθεί στον υπό κατασκευή ηλιακό σταθμό παραγωγής ενέργειας Dangxiong, ισχύος 50MW, στην αυτόνομη περιοχή του Θιβέτ, ο οποίος αναμένεται επίσης να ολοκληρωθεί τον επόμενο χρόνο. Το σύστημα αποθήκευσης θα επιτρέψει στον συγκεντρωτικό ηλιακό σταθμό που βρίσκεται στο μεγαλύτερο δυνατό υψόμετρο, να μετατρέψει την πλεονάζουσα ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας σε θερμότητα για χρήση κατά τη διάρκεια της μέγιστης ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Πηγή: South China Morning Post