Как Ще Работи Енергопаркът, Съхраняван В Айова

{h1}

Съхраненият енергиен парк в айова ще използва вятър за генериране на електричество и ще съхранява неизползван вятър под земята. Научете за запазения енергиен парк в айова.

Като енергиен източник вятърът има много ползи. Това е възобновяем ресурс, захранван от пещта на нашата планета, слънцето. Той генерира електричество, без да произвежда парникови газове.

И не е свързан с токсични странични продукти като живак или радиоактивни отпадъци.

За съжаление, вятърната енергия също има някои недостатъци, които попречиха на широкото възприемане. Първо, вятърът не духа през цялото време, а понякога духа най-силно, когато ви е най-малко необходимо. Но какво ще стане, ако можете да съхраните излишната енергия, създадена от вятърни електроцентрали, за да може тя да бъде използвана по-късно?

Това е идеята зад Съхранен енергиен парк в Айова (ISEP), В този случай енергията се съхранява като сгъстен въздух, а устройството за съхранение не е батерия, а самата Земя. Това не е научна фантастика. Всъщност технологията зад съхранението на сгъстен въздух (CAES) съществува от много години, въпреки че получава все повече внимание от еколозите и експертите по възобновяема енергия в търсене на екологични решения за замяна на изкопаеми горива.

И така, как работи? Прочетете, за да разберете.

Супа за съкращения

Подобно на вятъра, съкращенията са възобновяем ресурс, когато става дума за енергиен парк в Айова. Ето няколко, които ще трябва да знаете:

ISEP - Съхранен енергиен парк в Айова. Първоначално "P" означаваше "Plant", но се променя на "Park", когато организацията се учреди през 2005 г.

ISEPA - Агенция за съхраняване на енергиен парк в Айова. Корпорация, създадена съгласно раздел 28Е ​​на кода в Айова, ISEPA представлява повече от 130 общински комунални услуги, разположени в Айова, Минесота и Дакота.

CAES - Съхранение на енергия от сгъстен въздух. CAES е технология, при която енергията се съхранява под формата на сгъстен въздух в подземна пещера. Тогава, в периоди на пиково търсене, въздухът се използва за генериране на енергия с турбогенераторна система.

IAMU - Асоциация на общинските комунални услуги в Айова. IAMU представлява повече от 550 общински електрически, газови, водни и телекомуникационни комунални услуги в цяла Айова. Това е най-голямата организация по рода си в страната.

Какво представлява запаметеният енергиен парк в Айова?

Електричеството в енергийния парк в Айова ще се генерира от вятърни турбини. Излишният вятър ще задвижва компресор и ще се съхранява в пясъчник под земята за по-късна употреба.

Електричеството в енергийния парк в Айова ще се генерира от вятърни турбини. Излишният вятър ще задвижва компресор и ще се съхранява в пясъчник под земята за по-късна употреба.

Концепцията ISEP за първи път беше предложена през 2003 г., когато членове на Асоциацията на общинските комунални услуги в Айова (IAMU) сформираха проучвателен комитет, който да проучи как вятърната енергия може да се използва по творчески начини за допълване на производството на електроенергия в държавата.

Айова е третият по големина производител на вятърна енергия в САЩ, точно зад Калифорния и Тексас. За да засили още повече лидерската си позиция в производството на вятър, проучвателният комитет на IAMU знаеше, че друга голяма вятърна централа - дори и тази, съдържаща най-съвременните, супер ефективни турбини - сама по себе си няма да е достатъчна. Имаха нужда от механизъм за съхранение на енергия. Комитетът предложи електроцентрала, която да интегрира два основни елемента: 100-мегаватна вятърна централа и съоръжение за съхранение на сгъстен въздух.

Идеята, която стои зад ISEP, се основава на две успешни съоръжения на CAES, които вече функционират - едно в Huntorf, Германия, управлявано от Nordwest Deutsche Kraftwerke от 1978 г.; и друг в Макинтош, щата Алабама, управляван от електрическата кооперация в Алабама от 1991 г. И двете съоръжения съхраняват сгъстен въздух под земята. Заводът в Huntorf използва солни пещери като свой резервоар за съхранение. Заводът Макинтош използва съществуващи мини.

Комитетът за планиране на ISEP искаше да експериментира със съхранение на сгъстен въздух в водоносен хоризонт, Водоносен хоризонт е подземен слой скала, който е способен да задържа вода. Скалата може да направи това, защото съдържа милиони миниатюрни пространства между скални и чакълести частици. Тези малки пространства хващат вода и я задържат. Както се оказва, тази силно пропусклива скала може да се напълни и с въздух. Всъщност, ако изпомпвате въздух във водоносен хоризонт под голямо налягане, той действа като гигантски балон и измества подземните води. Няколко месеца след като започна проучването, комитетът намери водоносен хоризонт близо до Форт Додж, Айова, което изглежда идеално. Водоносният хоризонт беше близо до електрическата преносна мрежа и газопровода. Обаче сайтът в крайна сметка се оказа неподходящ поради различни причини.

Тъй като екипът започна да преглежда други сайтове, той също премина през някои организационни промени. През 2005 г. комитетът на IAMU прехвърли отговорността за ISEP на Агенцията за съхранявани енергийни паркове в Айова (ISEPA), корпорация в Айова, представляваща повече от 130 общински комунални услуги в Айова, Минесота и Дакота.

Две години по-късно, през януари 2007 г., агенцията най-накрая приключи процеса на скрининг и се засели на място, западно от центъра на Далас в централна Айова. Сайтът е идеален по няколко причини. Водоносният хоризонт, на височина от 3000 фута (914 метра) под повърхността, е дълбок и широк, което означава, че може да съхранява голямо количество въздух. Друга привлекателна характеристика е геологията на сайта. Водоносният хоризонт се състои от слоеве от пясъчник, затворен от плътни шисти. Пясъчникът е много порест и задържа както въздуха, така и водата. И накрая, мястото е на 30 мили (48,3 км) от центъра на Де Мойн, което е добре за икономическо развитие. Агенцията се надява, че ISEP ще се превърне в туристическа дестинация и близостта до столицата на държавата може да доведе до повече трафик.

Сайтът в центъра на Далас обаче не е най-добрата зона за вятър в Айова. В резултат ISEPA проучва възможността за отдалечена вятърна централа. Агенцията би могла да изгради фермата или да сключи договор със съществуваща вятърна централа в частна собственост. Така или иначе вятърът е критичен компонент на проекта. Всъщност използването на вятъра като енергиен източник е един от основните начини, по които ISEP е различен от растенията Huntorf и McIntosh. И Huntorf, и McIntosh използват извън пиковото електричество от традиционните ядрени или въглищни централи, за да задействат компресора, който изпомпва въздух под земята. ISEP ще използва електричество, генерирано от вятъра, за да управлява компресора и ще насочи всяка излишна енергия обратно към мрежата. Използвайки CAES и вятърната енергия заедно, ISEP ще бъде в състояние да осигури екологичен, алтернативен източник на енергия за домове и предприятия.

В следващия раздел ще разгледаме как точно ISEP ще произвежда електричество.

ISEP и електрическа генерация

Горивните турбини изгарят смес от гориво и въздух за генериране на електричество. По-голямата част от енергията в процеса отива на процесора, а не на турбините, които създават електричество.

Горивните турбини изгарят смес от гориво и въздух за генериране на електричество. По-голямата част от енергията в процеса отива на процесора, а не на турбините, които създават електричество.

Въпреки че вятърната енергия е важен компонент на ISEP, тя няма да премахне напълно изкопаемите горива от уравнението за производство на енергия. Вместо това, тя ще намали количеството изкопаемо гориво, използвано за производството на електричество. За да разберем защо е така, нека първо разгледаме конвенционална турбинна електроцентрала, която разчита на природния газ като източник на енергия.

В основата на такова съоръжение е горивна турбина с три секции. Първата секция, компресорът, вкарва въздух в двигателя и го притиска. Втората секция, горивната система, изгаря смес от гориво и въздух, което създава газов поток с високо налягане с високо налягане. Докато газовият поток се разширява през турбината, третата секция, той върти въртящи се лопатки. Въртящите се лопатки изпълняват две функции: Те задвижват компресора и въртят генератор, за да произвеждат електричество. Всъщност по-голямата част от енергията, използвана в турбината за горене, отива за работа на компресора, а не за генериране на електричество.

CAES подобрява експлоатационната ефективност на газовите турбини, защото компресията се извършва отделно. Извън пиковото електричество работи мотор, който вкарва въздух в подземен резервоар. По време на пиково търсене въздухът се освобождава от камерата за съхранение и се подава в горивната система на газова турбина. Въздухът вече е компресиран, така че турбината не трябва да работи компресор; цялата енергия отива за работа на генератора. В резултат на това се използва много по-малко природен газ.

ISEP ще направи тази стъпка по-далеч, като комбинира вятъра - чист, устойчив енергиен източник - с подземно съхранение във водоносен хоризонт. Илюстрацията по-долу показва как ще изглежда и работи ISEP. Нека преминем през стъпките:

  1. Въртящите се турбини на вятърната централа генерират електричество, тъй като движещият се въздух духа през лопатките.
  2. Част от тази електроенергия, особено по време на пиково потребление, е насочена към електрическата мрежа.
  3. Излишното електричество се насочва към компресор, който изпомпва въздух през тръби дълбоко в земята.
  4. Въздухът се съхранява в порест пясъчник. С нарастването на налягането въздухът измества подземните води като гигантски балон. По същество пясъчникът действа като батерия, способна да съхранява въздух на стойност около 20 седмици.
  5. През деня или винаги, когато търсенето достигне пик, комуналната мрежа може да извлече сгъстен въздух и да го подава в горивната система на газова турбина. Въздухът се смесва с природен газ, а гориво-въздушната смес се изгаря при изключително високи температури. Турбината използва 50 процента по-малко природен газ, тъй като не е необходимо да работи компресора.
  6. Газовата турбина работи с генератор, който произвежда електричество.
  7. Електричеството се изпраща до домове и предприятия.

ISEPA все още оценява най-доброто решение за производство на вятър, но се стреми да завърши предварителните проектни работи до май 2008 г. През септември агенцията ще започне да получава необходимите разрешения от борда на комуналните услуги в Айова. Съоръжението трябва да работи и да произвежда електроенергия до 2011 г. Когато работи и работи, ISEP би могъл да съставлява 20 процента от енергията, използвана за година при типична общинска комунална компания в Айова. Освен това би могло да спести на градовете и техните комунални услуги до 5 милиона долара всяка година в закупена енергия [източник: Бюлетин за енергийни услуги].

Други комунални услуги в страната наблюдават ISEP с голям интерес. Някои дори са започнали свои собствени проекти CAES. В Западен Тексас TXU Energy работи с Shell WindEnergy за изграждането на вятърна централа от 3000 мегавата, свързана към система CAES, която ще изпомпва въздух в подземни солни куполи. Други обекти се проучват в Ню Мексико и крайбрежието на Персийския залив. Така или иначе - използвайки подземни солни пещери или водоносни хоризонти - CAES все още може да осигури най-добрата надежда да превърне вятъра в сериозен принос за общото снабдяване с електричество в САЩ. Изследователският институт за електроенергия изчислява, че повече от 85 процента от САЩ имат подземни функции, които биха могли да подкрепят техниката. Може би един ден национална мрежа от съоръжения, комбиниращи CAES с вятър, ще доставя 10% от електричеството в Америка [източник: BusinessWeek].

За повече информация относно вятърната енергия и свързаните с нея теми, разгледайте връзките на следващата страница.


Видео Добавка: .




Изследване


Последният Залез В Антарктида Започва Зимния Сезон
Последният Залез В Антарктида Започва Зимния Сезон

Внучката На Жак Кусто: Изследването На Океана Е „Космическа Надпревара На Това Поколение“
Внучката На Жак Кусто: Изследването На Океана Е „Космическа Надпревара На Това Поколение“

Наука Новини


Гигантска Червенокоса Снимка На Стоножка Е Вирусна, Ужасява Интернет
Гигантска Червенокоса Снимка На Стоножка Е Вирусна, Ужасява Интернет

В Дълбокото: Гмуркане На Мариана Тренч На Джеймс Камерън (Инфографика)
В Дълбокото: Гмуркане На Мариана Тренч На Джеймс Камерън (Инфографика)

Голямата Пирамида В Гиза Е Леко Разсеяна
Голямата Пирамида В Гиза Е Леко Разсеяна

Какво Е Стъкло Йономер Цимент?
Какво Е Стъкло Йономер Цимент?

Freaky Frog Снимки: Калейдоскоп На Цветовете (Галерия)
Freaky Frog Снимки: Калейдоскоп На Цветовете (Галерия)


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com