Английская компания Highview Power Storage, занимающаяся разработками различных систем накопления энергии для коммунальных субъектов, не так давно получила финансирование на исследование аккумулирующих свойств жидкого воздуха в размере восемнадцати миллионов долларов США.
Под понятием «жидкий воздух» следует понимать атмосферный воздух, охлажденный до температуры его сжижения. Сжиженный воздух при нагревании и изменении агрегатного состояния отличается способностью к значительному увеличению занимаемых объемов, что делает его потенциально перспективным материалом для накопления энергии.
Главной проблемой наиболее распространенных источников альтернативной энергии является их непостоянство, то есть в произвольный промежуток времени генерация ими электрической энергии динамически изменяется в широком диапазоне, а также может полностью отсутствовать. При существующем уровне развития технологий многие ученые видят эффективное решение проблемы в резервировании избыточного количества энергии в период высокой ее выработки, с целью покрытия возникающих при простоях пробелах. Традиционные системы аккумулирования электрической энергии подразумевают использование блоков аккумуляторных батарей, однако специалисты компании Highview Power Storage разработали альтернативный подход – запасать электрическую энергию в виде сжиженного воздуха, который впоследствии может храниться в условиях вакуума в резервуарах любого объема до востребования.
По заверениям представителей компании, предлагаемая концепция является одновременно эффективной, простой и недорогой. В период повышенной эффективности энергетической установки, избыточное количество производимой электрической энергии расходуется на втягивание атмосферного воздуха из окружающей среды, после чего происходит его очищение от водяного пара и углекислоты. После операции очистки, воздушная смесь охлаждается до температуры в минус сто девяноста градусов Цельсия, в результате чего она меняет свое агрегатное состояние на жидкое. В случае надобности, жидкость может быть нагрета теплым воздухом, в результате чего будет происходить существенное расширение, создающее избыточное давление, которое в свою очередь будет вращать турбину, генерирующую электрическую энергию. Согласно официальной информации, эффективность такого метода накопления электроэнергии составляет около пятидесяти-шестидесяти процентов. Таким образом, почти половина объема произведенной энергетической установки энергии будет израсходовано исключительно на ее хранение. Подобный показатель сложно назвать чем-то исключительным, ведь эффективность хранения энергии современными аккумуляторами достигает девяноста процентов. Вместе с тем, использование сжиженного воздуха для хранения энергии имеет существенные плюсы. Прежде всего, полученная энергия может храниться в течение длительных промежутков времени без потерь, в то время как традиционные аккумуляторные батареи имеют ограниченный срок эксплуатации, а длительное хранение в них энергии сопряжено со значительными потерями. Не лишним также будет отметить, что такое хранение электрической энергии не создает дополнительной опасности для окружающей среды, в то время как хранение массивов химических аккумуляторов сопряжено с определенными рисками.
Справедливости ради стоит заметить, что компания Highview Power Storage является далеко не единственной, ведущей научные изыскания в области накопления энергии за счет сжиженного воздуха. Подобными работами заняты специалисты LightSail из Беркли, нью-хемпширской компании SustainX и другими. Кроме того, гигант машиностроения Ricardo ведет масштабные разработки, основной целью которых является использование сжиженного газа в качестве топлива для автомобилей.{odnaknopka}