Системы хранения энергии

Освоение возобновляемых источников энергии - путь по которому движется энергетика XXI века. 2050 год отмечен на мировой дорожной карте, возможностью полного отказа от традиционных методов генерации. Путь к этой точке виден уже ясно, и ближайшая веха на нем - создание эффективной системы хранения и транспортировки энергии, ведь выработка возобновляемых источников непредсказуема, а их диспетчеризация невозможна.

Популярность систем хранения быстро растет - предложение не успевает за спросом. В ближайшее десятилетие, по различным оценкам, потребуются установки, способные обеспечить совокупную мощность от 100 до 150 ГВт. 

Итак, хранение - главная проблема современной энергетики. Что мы имеем сегодня для ее решения? Аккумулятор - химический источник тока многоразового действия и водород - идеальный газ для получения энергии.   

Принцип действия аккумулятора основан на обратимости протекаемых в нем химических процессов при изменении направления тока. Мог ли гениальный Риттер, двести лет назад подаривший миру пятьдесят медных кружочков, предвидеть, что его потомки произведут миллиарды подобных устройств и не смогут представить себе мир без них?

И все же идея, оказавшая силнейшее влияние на ход научно-технического прогресса, не лишена изъяна - ресурс любого аккумулятора ограничен. Электрохимическая реакция обратима не полностью и после некоторого количества зарядов и разрядов батарея садится.

Но это только полбеды. Энергию, накопленную в аккумуляторах, практически невозможно перевезти. Их размер и стоимость в сочетании с кратковременностью функционирования делает такой метод распределения энергии абсурдным и очень дорогим.  

Теперь - водород. Этот газ считается идеальным источником энергии, потому что его сжигание не загрязняет окружающую среду. И еще, потому что его много. Очень много! Самый распространенный элемент во Вселенной, H2 безбрежных вод - неисчерпаемый ресурс совершенной энергетики будущего!

Казалось бы, но сегодня  95% водорода производится из угля и природного газа, остальные 5% - результат электролиза - энергоемкого метода расщепления молекул воды. Промышленное производство водорода дорого и сложно, но это еще не все. Цена килограмма водорода - выброс в атмосферу десяти килограммов углекислого газа.

"Чистый" водород может быть получен из возобновляемых источников энергии, но его транспортировка - отдельная тема.

Сжижение водорода требует очень низкой температуры и чрезвычайных мер безопасности, это - самый легкий газ, проникающий в металлы, резину, пластик, стекло. Чтобы избежать утечки требуются специальные материалы и сложные системы запоров. Водород имеет самую низкую точку зажигания из всех топлив - в 20 раз ниже, чем бензин, а в смеси с воздухом образует гремучий газ. 

Везти куда-то такой груз - сомнительное мероприятие. Даже сжиженный, водород занимает  большой объем - тяжелых и взрывоопасных баллонов понадобится очень много. 

Итог вышеизложенного - прост и неутешителен. Применяемые сегодня технологии хранения энергии фактически стационарны и не годятся для создания эффективной распределенной энергетической системы.

Этот вывод заставил науку искать другие способы хранения энергии, совместимые с ее транспортировкой. Идея использования твердофазных веществ напрашивалась сама собой, но как и из чего лучше всего получать водород? В поисках ответа ученые наткнулись на алюминий - самый распространенный металл на Земле.

На первый взгляд, все очень просто: 

 Aluminum + Water = Hydrogen

но только - на первый. Как только чистый алюминий вступает в контакт с воздухом, он покрывается тонким и прочным оксидным слоем, препятсвующим реакции окисления - мы не сможем получить водород, налив воду в алюминиевую кастрюлю.

Долгое время не удавалось создать эффективного метода удаления оксидного слоя, подобрать ключ к запасам энергии, спрятанным за тончайшей защитной пленкой. Но все-таки он был найден. 

Alumo Power - первая и пока единственная в мире технология, позволяющая легко и безопасно перемещать энергию в любую точку земного шара. 

По сути, Alumo Power - высокоэффективный способ сжигания алюминия в воде. В процессе реакции выделяется большое количество водорода - топлива для производства чистого электричества. Реакция полностью обратима, ее побочный продукт - гидроксид алюминия - может быть восстановлен и использован неограниченное количество раз. 

Практически это означает, что теперь между энергией и алюминием стоит знак равенства.

Как энергоноситель, алюминий позволяет ежедневно осуществлять хранение, создавая надежный запас перевозимой зеленой энергии для текущих и будущих потребностей общества, Таким образом, сохраняя избыточную дешевую энергию произведенную во времена низкого спроса в алюминий, его можно преобразовать назад в электричество когда необходимо, тем самым уменьшить зависимость потребителей от не возобновляемых ресурсов.

Энергию можно складировать, перевозить и хранить в легких серебристых слитках, которые не боятся перепадов температуры, коррозии, огня. Энергию можно просто положить в контейнер, погрузить на машину, на корабль, на поезд и отправить туда, где ее не хватает.