MY.UAНовини
"Зелена" енергія може бути доступна 24/7: що відомо про нові методи зберігання
"Зелена" енергія може бути доступна 24/7: що відомо про нові методи зберігання

"Зелена" енергія може бути доступна 24/7: що відомо про нові методи зберігання

Оскільки літій-іонні батареї не підходять для тривалого зберігання енергії, вчені пропонують альтернативні дешеві технології.

Відновлювана енергетика стає дедалі більш затребуваною, проте сонячні та вітряні електростанції генерують енергію нестабільно, через що зростає потреба в нових технологіях для зберігання чистої енергії. Про деякі з таких рішень пише портал Knowable Magazine.

Коли світить сонце і дме вітер, сонячні та вітрові електростанції працюють на повну потужність. Бувають моменти, коли вітряні турбіни навіть доводиться відключати, щоб не перевантажувати мережу надлишками енергії.

При цьому в хмарні та безвітряні дні виробництво відновлюваної енергії падає. Німці називають ці періоди Dunkelflauten, що означає "темна хандра". Вони можуть тривати тиждень або довше і є серйозною проблемою для місць, схильних до Dunkelflauten, таких як Німеччина і деякі частини США.

Щоб розв'язати цю проблему, потрібні методи зберігання "зеленої" енергії у великих масштабах, щоб вона була доступною для використання в несприятливі часи. Популярні сьогодні літій-іонні батареї економічно ефективні тільки під час подолання щоденних коливань сонця і вітру, але не підходять для багатоденних простоїв. Є також метод накопичення електроенергії шляхом перекачування води вгору по схилу і повернення енергії, коли вона стікає вниз через турбогенератор, але він зазвичай працює тільки в гірській місцевості.

Зараз інженери в усьому світі займаються розробкою нових технологій зберігання — від передових типів батарей до систем, що використовують тиск повітря, колеса, що обертаються, тепло або хімікати, такі як водень.

Нові акумулятори

Як зазначає, інженерка-матеріалознавиця Ширлі Мен із Чиказького університету, літій-іонні акумулятори не підходять для тривалого зберігання, зокрема через те, що вони залишаються дорогими через свою конструкцію та вартість видобутку й добування літію та інших металів. Вартість акумулятора перевищує 100 доларів за КВтг. Це означає, що контейнер для акумулятора, що забезпечує подачу 1 МВт (приблизно для 800 будинків) щогодини впродовж п'яти годин, обійдеться щонайменше в 500 000 доларів.

"Якщо ви не можете зробити це надзвичайно дешевим, то у вас немає продукту", — вважає експерт з енергетичної політики та ринків із Рочестерського технологічного інституту Ерік Хіттінгер.

Один зі способів скорочення витрат на зберігання енергії в акумуляторах — перехід на дешевші компоненти. Так, кілька компаній у США, Європі та Азії працюють над комерціалізацією натрій-іонних батарей, які замінюють літій на поширеніший і дешевший у витяганні та очищенні натрій.

Також розробляються різні архітектури батарей. Наприклад, акумулятори "окислювально-відновного потоку", в яких хімічні реакції відбуваються не на поверхнях електродів, а в двох заповнених рідиною резервуарах, які діють як електроди. За такої конструкції місткість можна збільшити, збільшивши розмір резервуара і кількість електроліту, що набагато дешевше, ніж збільшення матеріалу електродів літій-іонних батарей. За словами Ширлі Мен, акумулятори окислювально-відновного потоку можуть постачати енергію протягом кількох днів або тижнів.

Зі свого боку американська компанія Form Energy відкрила завод із виробництва "залізно-повітряних" батарей. Вони використовують енергію, що вивільняється під час реакції заліза з повітрям і водою з утворенням гідроксиду заліза (іржі).

Попри низьку вартість, згадані батареї мають свої недоліки. Так, залізо-повітряні та окислювально-відновні батареї повертають до 60% менше енергії, ніж у них вкладено, почасти тому, що вони поступово розряджаються без подачі струму. За словами Ширлі Мен, обидва типи батарей ще не розв'язали ці проблеми і не довели свою надійність та економічну ефективність.

Обертові колеса і стиснене повітря

Деякі дослідники зосередилися на механічних методах зберігання. Одним із таких методів є маховик, який використовує той самий принцип, що змушує колесо велосипеда продовжувати обертатися після приведення його в рух. Технологія маховика використовує електрику для обертання великих сталевих дисків і системи магнітних підшипників для зменшення тертя, що спричиняє уповільнення.

Компанія Amber Kinetics виробляє маховики, які можуть обертатися тижнями, але найбільш рентабельні при використанні принаймні щодня. Коли потрібне живлення, мотор-генератор перетворює енергію руху назад в електрику. Кожен маховик може зберігати 32 КВтг енергії, що близько до щоденного споживання середньостатистичної сім'ї.

"Енергія може зберігатися насправді дуже значний час", — стверджує експерт з електротехніки та власник Amber Kinetics Сет Сандерс.

Зі свого боку канадська компанія Hydrostor виробляє обладнання, яке зберігає електроенергію, використовуючи її для стиснення повітря, а потім приховує повітря в печерах. Коли енергія потрібна мережі, це повітря випускається в повітряну турбіну, і вона знову генерує електрику. Такі системи зазвичай вимагають природних печер, але Hydrostor вирізає порожнини у твердій породі.

"Це просто гігантська повітряна батарея під землею", — пояснив президент компанії Джон Норман.

Зберігання енергії у вигляді тепла і газу

За даними порталу, по всьому світу робляться спроби використовувати надлишкову "зелену" електрику для нагріву води або інших теплоакумулюючих матеріалів. Тепло також можна використовувати для зберігання енергії, хоча ця технологія все ще перебуває на стадії розробки.

Наприклад, експерт із систем і зберігання енергії Живей Ма з Даремського університету у Великій Британії нещодавно випробував систему зберігання теплової енергії з насосом. Основний процес зберігання енергії відбувається, коли електрика використовується для стиснення газу, наприклад, аргону, до високого тиску, нагріваючи його. Електрика виробляється, коли газ розширюється через турбогенератор.

Також повідомляється, що багато експертів вважають перспективним зберігання енергії у вигляді водневого газу. Водень можна виробляти за допомогою електрики і зберігати в резервуарах під тиском. Коли водень реагує з киснем у паливному елементі або турбіні, це генерує електрику.

Важливо "Керамічна" батарея для електромобілів побила новий рекорд: що про неї відомо

Серед мінусів водневого методу — до двох третин енергії втрачається під час зворотного перетворення на електрику, зберігання величезних обсягів водню протягом тижнів недешеве. Однак інженер-механік Тобіас Бішоф-Німц вважає, що ці витрати не мають великого значення, якщо водень виробляється з дешевої енергії, яка в іншому разі була б витрачена даремно.

Підбиваючи підсумки, у виданні зазначили, що є безліч інших спроб розробити методи зберігання з більш тривалим терміном служби, але у всіх випадках ключовим моментом є вартість. Експерт з енергетики Дірк Уве Зауер з Рейнсько-Вестфальського технічного університету Ахена в Німеччині наголосив, що всі нові системи мають довести, що вони значно дешевші за літій-іонні акумулятори.

Нагадаємо, в Австралії виробник електроенергії з Квінсленда CleanCo Queensland запустив пілотну версію найбільшої в країні системи зберігання енергії на основі натрій-сірчаних акумуляторних батарей тривалої дії.

Також повідомлялося, що Великій Британії доводиться відключати вітряні турбіни через проблеми з надлишковим виробництвом поновлюваної енергії, у зв'язку з чим з'явилися пропозиції використовувати ці надлишки для майнінгу криптовалют.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Неизвестная инфекция в Украине: врач обнаружил необычные симптомы
MY.UA
2026-09-27T00:20:26Z
Никто не спасется: ужасный сценарий последствий войны угрожает каждому украинцу
Comments UA
2026-09-24T11:18:59Z
Какие продукты убивают почки: их нельзя включать в ежедневный рацион, особенно людям за 50
TSN
2026-09-21T12:48:11Z
Переход на зимнее время 2026: стало известно, когда украинцы переведут стрелки часов
Comments UA
2026-09-23T08:33:35Z
Почетным донорам отменили надбавку к пенсии в 10%: какие льготы остались
Знай
2026-10-03T00:30:32Z
Печени нужны цинк и селен: где их больше всего и сколько нужно каждый день
UAToday
2026-10-03T00:15:43Z
Никакого света в конце тоннеля: мужчина после 7 минут остановки сердца описал странные видения
TSN
2026-09-24T21:18:39Z
Дешевле лосось, но не менее интересна: какую рыбу точно стоит добавить в рацион
Comments UA
2026-10-01T07:00:16Z
Если вы можете выполнить эти четыре упражнения после 65 лет, ваша физическая форма лучше, чем у большинства сверстников
TSN
2026-09-28T09:33:37Z
Неожиданный поворот: названа истинная причина смерти Сергея Соседова
MY.UA
2026-09-26T15:52:48Z
Автоматического пересчета не будет: пенсионеры должны лично сообщить ПФУ
Знай
2026-09-26T18:45:55Z
Трагедия в центре столицы: Залужный потерял близких из-за атаки на здание НАН
Comments UA
2026-09-28T12:27:58Z
27 сентября: какой церковный праздник, три "нельзя" этого дня
UAToday
2026-09-27T04:45:48Z
В Литве объявили желтый уровень опасности из-за дронов, прилетевших из Беларуси
Фокус
2026-10-03T08:06:47Z
Парковку на месте для людей с инвалидностью: как наказать нарушителя
Знай
2026-10-03T07:45:52Z
Кого мобилизуют в октябре в первую очередь, а кого точно нет: список
TSN
2026-10-03T06:06:32Z
Новая угроза затмит все: Стерненко призвал готовиться к тысячам российских крылатых ракет
Новости Украины
2026-10-02T17:33:52Z
Базовая военная подготовка продлилась до 51 дня: что изменится для мобилизованных
Знай
2026-10-03T06:27:01Z
Женщины с этими именами приносят всем счастье: они добрые, но очень сильные, умные и решительные
TSN
2026-09-28T07:21:03Z
Назвали города мира с лучшими условиями для жизни: в рейтинге пять украинских
Gazeta UA
2026-09-21T07:52:36Z
Когда нужно солить отбивные, чтобы они получились нежными и сочными: секрет профессиональных поваров
TSN
2026-09-21T08:18:30Z
Никогда не влюбляйтесь в эти два знака зодиака: они могут подарить надежду, но не способны ответить вам взаимностью
Gazeta UA
2026-09-28T03:01:53Z
Гороскоп на неделю с 5 по 11 октября: финансовое везение Овнов и прорыв у Скорпионов
Знай
2026-10-03T05:21:07Z
Как во время тревог работают заведения культуры: от кино до ботсада
Комсомольская правда
2026-10-03T05:03:45Z
Перед холодами проверьте пластиковые окна: одна деталь может изменить все
TSN
2026-09-21T08:54:43Z
Зачем оставлять разрезанный картофель в ванной на ночь: неожиданный результат
GlavRed
2026-10-02T16:26:37Z
Женщина три года не сходит с круизного лайнера: туристка раскрыла преимущества жизни в VIP-статусе
TSN
2026-09-27T17:06:52Z
13-летняя школьница из Николаевской области родила от взрослого: мужчина придумал, как избежать наказания
TSN
2026-10-03T07:09:14Z
На территории России устроили ядерный взрыв
Gazeta UA
2026-10-02T05:06:03Z
Джиган расстрелял свой персонал в Подмосковье: держал людей в заложниках, дети прятались в шкафу — СМИ
TSN
2026-09-23T07:48:32Z
РФ атаковала Днепр: обломки упали на мэрию, горел бизнес-центр и жилой дом
GlavRed
2026-10-03T06:30:55Z
Небо Молдовы пронзили 5 дронов: взрывы, дым и поврежденные здания
MY.UA
2026-10-03T07:56:16Z
В РФ прогремела серия взрывов в Орловской области - на крупнейшем дронопорте начался пожар
Комсомольская правда
2026-10-03T07:00:07Z
Россия ночью атаковала Одессу: повреждена инфраструктура
Новости Украины
2026-10-01T04:03:46Z
Отрубили ногу, прострелили руку — и бросили умирать: свидетельства наёмника о зверствах «Вагнера» в Мали. ВИДЕО
Новости Украины
2026-09-30T14:33:38Z
РФ атаковала Харьков дроном: торговый центр под ударом, есть пострадавшие
MY.UA
2026-09-30T11:27:52Z
Держите дома купюры 20, 50 и 100 грн: срочное обращение НБУ к украинцам
Знай
2026-09-28T08:06:40Z
Прекратятся ли выплаты пенсий в Украине: эксперты сделали интересный прогноз
TSN
2026-10-02T14:36:14Z
Автоматический перерасчет в октябре: кому из пенсионеров насчитают возрастные доплаты
Comments UA
2026-10-01T09:00:03Z
Продукты подорожают на 3%: в Минагрополитики назвали причину
Фокус
2026-09-27T21:12:52Z
Брюссель отказался выделять Украине дополнительные деньги из-за невыполненных реформ — FT
ZN UA
2026-10-03T08:03:00Z
Игнорирование обращений клиента: почему молчание банка только приближает его поражение в суде
Знай
2026-10-03T07:36:23Z
Это не за газ: в платежках украинцев появился новый обязательный счет, готовьте по 1000 грн
Знай
2026-09-28T08:15:35Z
Доплатят 2595 грн до пенсии: нужно успеть подать заявление
Знай
2026-09-27T16:28:31Z
Газ почти вдвое дороже, свет — до 8,5 грн: что готовят украинцам
Знай
2026-09-27T16:06:05Z
Умерла 13-летняя дочь известного актера: названа причина
Фокус
2026-10-02T08:45:28Z
"Лобода — это Украина": певица шокировала неожиданным заявлением
Фокус
2026-10-02T13:57:10Z
46-летняя Витвицкая стала мамой: первые фото сына и трогательные слова
MY.UA
2026-09-26T17:09:45Z
"Это было непросто": известная певица перенесла серьезную операцию
Фокус
2026-09-21T08:24:17Z
Украинская примадонна: что нашли в квартире кинодивы Людмилы Гурченко
Фокус
2026-10-03T08:06:56Z
«Ледниковый период» появится на Netflix: Disney передаст десятки фильмов и сериалов
ZN UA
2026-10-03T06:18:19Z
Розовый обручился и оказался в центре нового скандала из-за насмешек над геями
Фокус
2026-09-21T07:45:39Z
Еще одна звезда украинского шоу-биза решила покинуть страну
Gazeta UA
2026-09-19T11:09:57Z
Алкаш на мусорке: новое фото Киркорова взорвало социальные сети
GlavRed
2026-09-19T10:18:44Z
Еще страшнее, чем война: в ООН предупредили, что мир оказался на грани новой беды
Знай
2026-09-25T16:46:15Z
Этот трюк с батареями сделает ваш дом втрое теплее: вот что нужно сделать
TSN
2026-09-25T14:06:45Z
На Земле нашли огромную "инопланетную базу": есть ли угроза для человечества
Знай
2026-09-24T07:01:28Z
Столб пепла на 50 км и гибель 1,3 миллиарда человек: чем грозит планете извержение супервулкана Йеллоустон
TSN
2026-09-27T06:06:13Z
Магнитная буря 3 октября: какая ее мощность
UAToday
2026-10-03T08:03:31Z
Милые персонажи от OpenAI, Meta и Anthropic: как компании борются со страхом людей перед ИИ
ZN UA
2026-10-03T07:39:33Z
Ретроградная Венера вернет старые чувства: четыре знака Зодиака окажутся перед выбором
TSN
2026-10-01T15:48:43Z
На картине 19 века заметили женщину со смартфоном
Comments UA
2026-09-30T17:45:55Z
Тайный аппарат Холодной войны неожиданно взорвался в космосе: что с ним произошло
TSN
2026-09-30T14:24:16Z
Путин начнет самый страшный этап подавления Украины: эксперт ошеломил деталями
Comments UA
2026-10-01T10:12:21Z
Путин раскрыл карты: кто на самом деле хочет и дальше продолжать войну против Украины
Comments UA
2026-09-25T08:39:37Z
«Воспитывал» дубинкой и элетрошокером: оккупационный тюремщик, бивший украинских пленных, получил подозрение заочно
Новости Украины
2026-10-03T06:15:05Z
Главной мишенью РФ станут 4 города Украины: Зеленский раскрыл планы массированных атак зимой
TSN
2026-10-02T13:51:03Z
Трамп отказался от запрета экспорта дизеля после договоренностей G7
MY.UA
2026-10-03T08:11:40Z
Закрыли под гриф: в России засекретили данные об исках о погибших и пропавших без вести, а также статистику по госизмене, диверсиям и «дискредитации» армии
Новости Украины
2026-10-03T08:03:04Z
РФ может снизить интенсивность атак по Украине: эксперты ошарашили странным нюансом
Comments UA
2026-09-28T07:33:57Z
Путин намерен принудить Украину к капитуляции: в США назвали крайний срок
Comments UA
2026-09-28T06:36:54Z
Цена будет почти непоправимой: эксперт ошарашил прогнозом нового удара Кремля по Украине
Comments UA
2026-09-28T06:18:50Z
Запорожская область под шквалом: 737 ударов за сутки, двое раненых
MY.UA
2026-10-03T06:08:35Z
Москва объявила об окружении: в США ответили, действительно ли Украина в шаге от потери еще одного города
Comments UA
2026-09-23T05:24:35Z
Без участия пехоты украинские роботы устроили ад россиянам. ВИДЕО
Новости Украины
2026-09-27T12:00:53Z
Дрон ударил возле кольцевой дороги в Харькове: под огнём два района, пострадавших нет
Знай
2026-09-27T09:30:58Z
После заморозков в Украину вернется тепло до +23
Знай
2026-10-03T08:06:59Z
«Е-шлюпка» вместо метро: соцсети заполонили мемы после ударов РФ по мостам
GlavRed
2026-10-03T07:57:37Z
«Шахед» против подростков: оккупанты ударили беспилотником по Киеву, раненых срочно госпитализировали
Новости Украины
2026-09-27T07:51:13Z
В Луганске прозвучала серия взрывов после атаки дронов
TSN
2026-09-27T06:01:29Z
Гороскоп на воскресенье 27 сентября 2026 года
UAToday
2026-09-27T02:27:43Z
Лидер сборной Дании в матче против Португалии отпраздновал гол в стиле Роналду
ZN UA
2026-10-02T09:09:33Z
Дом украинского боксера Усика пострадал от российского обстрела
ZN UA
2026-10-02T14:51:45Z
Неожиданная смена: Мальдера шокировал составом сборной Украины на матч против Грузии
MY.UA
2026-09-28T06:50:31Z
"Маникюр довольно быстро перестал быть просто услугой": как украинка Ирина Шемет строит карьеру в nail-индустрии США
Gazeta UA
2026-09-30T19:12:15Z
"Болезненный результат": футболисты сборной Украины высказались о провале в матче с ирландцами
ZN UA
2026-10-03T08:12:36Z
Пояс Усика разыграют Фьюри и Джошуа 11 декабря в Кардиффе
Знай
2026-10-03T07:57:35Z
За телефоны на тренировках Усик наказывает команду бегом до 200 кругов
Знай
2026-09-28T16:36:38Z
Трещины на стекле: как атака РФ изменила жизнь семьи Усиков
MY.UA
2026-10-02T10:23:34Z
Трубин сыграет в воротах сборной Украины против Грузии после 4 сейвов Ризныка
Знай
2026-09-28T07:15:53Z
Наталья Могилевская выбрала Audi Q5: новая эпоха в жизни певицы
MY.UA
2026-10-01T09:17:27Z
Мало кто из водителей знает: что на самом деле означает буква "E" на коробке передач
TSN
2026-09-29T16:09:32Z
Стань заметным: полиция напоминает, как обычный фликер может спасти вашу жизнь на ночной дороге. ВИДЕО
Новости Украины
2026-09-20T19:54:47Z
Ступни видно: Представлена детализированная статуэтка Завтра из Death Stranding 2: On the Beach
GameMag
2026-09-24T21:26:50Z
Штраф до 680 грн за изношенные шины: какой протектор разрешён водителям зимой
Знай
2026-10-02T20:15:43Z
Обнаружен ультраредкий Dodge Hemi Coronet R/T 1970 с пробегом 300 км
Фокус
2026-10-02T09:30:22Z
Subaru пересмотрела комплектацию модели Crosstrek: что изменилось
Фокус
2026-09-21T20:00:39Z
SpaceXAI представила Grok 4.7: модель обошла GPT-6 Astra и бросила вызов Anthropic
ZN UA
2026-09-22T05:30:08Z
Штраф за летнюю резину зимой до 680 грн: новый законопроект — до 8500 грн
Знай
2026-10-01T21:36:13Z