ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η αποθήκευση ενέργειας με αντλησιοταμίευση και το ενεργειακό πρότζεκτ Nant de Drance της Ελβετίας

Με χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας αντίστοιχη με περίπου 400.000 μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων, το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Nant de Drance είναι το πιο πρόσφατο πράσινο ενεργειακό έργο τέτοιου βεληνεκούς στη χώρα.Βρίσκεται σε μεγάλο υψόμετρο στις ελβετικές Άλπεις στο καντόνι του Βαλέ και είναι εξοπλισμένο με τουρμπίνες μεγάλης ευελιξίας. Ενδεικτικά, με μόλις έναν διακόπτη, η μονάδα μπορεί να μετατραπεί από αποθήκη ενέργειας σε μονάδα παραγωγής ηλεκτρισμού.Συνήθως το εργοστάσιο αντλεί νερό στην αποθήκευση το απόγευμα, τη νύχτα και τα Σαββατοκύριακα και στη συνέχεια παράγει ενέργεια το πρωί και το βράδυ όταν οι τιμές είναι υψηλότερες. Είναι ένα σημαντικό εργοστάσιο σε ευρωπαϊκό επίπεδο, διότι θα συμβάλει στη σταθερότητα του δικτύου στην Ευρώπη και στην ασφάλεια του εφοδιασμού στην Ευρώπη.

Φωτογραφία τους ανώτερου ταμιευτήρα του σταθμού αντλησιοταμίευσης στο Goldisthal της Γερμανίας που βρίσκεται σε υψόμετρο 880 m. Κατασκευάστηκε μεταξύ 1997 και 2004 και έχει ισχύ 1060 MW (χρησιμοποιούνται τέσσερις υδροστρόβιλοι Francis)*

Αντλησιοταμίευση (pumped hydroelectric energy storage). Η αρχή της μεθόδου είναι απλή. Χρησιμοποιεί την περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας (κατά τη διάρκεια χαμηλής ζήτησης) για να μεταφέρει νερό από ένα χαμηλότερο σε έναν υψηλότερο υδάτινο ταμιευτήρα (τεχνητό ή φυσικό) κατά τη διάρκεια της νύχτας που υπάρχει περίσσεια ηλεκτρικής ισχύος. Η ανάκτηση της ενέργειας εξαρτάται από τον όγκο του νερού και από το ύψος πάνω από τον στρόβιλο. Για να είναι αποδοτική η αντλησιοταμίευση απαιτείται τουλάχιστον 100 m ύψος, ενώ συνήθως ο κατώτερος ταμιευτήρας είναι τεχνητός (με εκσκαφή). Η μονάδα δεν επηρεάζει τη φυσική ροή της λίμνης, ενώ περιορίζεται η συγκέντρωση ιζημάτων στον πυθμένα του ταμιευτήρα.

Επειδή η υδροϊσχύς έχει απόδοση περίπου 80-90%, η συνολική απόδοση της μεθόδου ανέρχεται σε 65-70% (και ίσως λίγο λιγότερο, γιατί η απόδοση για την ανύψωση του νερού είναι μικρότερη από 0,8).

Η μέθοδος εφαρμόζεται από το 1929 στις Η.Π.Α. και σήμερα ακόμη παραμένει ουσιαστικά η κυριότερη, σχεδόν η μοναδική, μέθοδος αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας. Η μεγαλύτερη εγκατάσταση στον κόσμο βρίσκεται στη λίμνη Michigan (1,5×107 kWh).

Πλεονέκτημα της μεθόδου είναι και η γρήγορη εκκίνηση και διακοπή λειτουργίας του συστήματος (μέσα σε 30 δευτερόλεπτα). Ο κυριότερος περιορισμός στην ανάπτυξη της μεθόδου είναι το υψηλό κόστος κατασκευής των τεχνητών ταμιευτήρων, αλλά υπάρχουν και γεωλογικοί, γεωγραφικοί και περιβαλλοντικοί περιορισμοί. Σήμερα διερευνάται η δυνατότητα χρήσης υπόγειων ταμιευτήρων.

Το ενεργειακό πρότζεκτ της Ελβετίας ολοκληρώθηκε: Μία τεράστια «μπαταρία» νερού
Nant de Drance Ελβετία. Το τεράστιο έργο, αξίας περίπου 2 δισ. δολαρίων, χρειάστηκε 14 χρόνια να ολοκληρωθεί, αφού μεταξύ άλλων έπρεπε να ανοίξουν τούνελ περίπου 17 χιλιομέτρων, ενώ οι έξι τουρμπίνες είναι τοποθετημένες 600 μέτρα κάτω από τη γη σε μία υπόγεια σπηλιά μεγέθους δύο γηπέδων ποδοσφαίρου. Φωτ. Nant de Drance
Τα σαφή συγκριτικά πλεονεκτήματα της αντλησιοταμίευσης στο «φλέγον» πεδίο της αποθήκευσης ενέργειας αναδεικνύει ένα ακόμη  έργο που μόλις ολοκληρώθηκε στην Ελβετία. Έπειτα από περίπου 14 χρόνια εργασιών, η μονάδα παραγωγής και αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας Nant de Drance τέθηκε σε λειτουργία τον περασμένο μήνα. Με χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας αντίστοιχη με περίπου 400.000 μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων, το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Nant de Drance είναι το πιο πρόσφατο πράσινο ενεργειακό έργο τέτοιου βεληνεκούς στη χώρα.

Βρίσκεται σε μεγάλο υψόμετρο στις ελβετικές Άλπεις στο καντόνι του Βαλέ και είναι εξοπλισμένο με τουρμπίνες μεγάλης ευελιξίας. Ενδεικτικά, με μόλις έναν δακόπτη, η μονάδα μπορεί να μετατραπεί από αποθήκη ενέργειας σε μονάδα παραγωγής ηλεκτρισμού.

Το τεράστιο έργο, αξίας περίπου 2 δισ. δολαρίων, χρειάστηκε 14 χρόνια να ολοκληρωθεί, αφού μεταξύ άλλων έπρεπε να ανοίξουν τούνελ περίπου 17 χιλιομέτρων, ενώ οι έξι τουρμπίνες είναι τοποθετημένες 600 μέτρα κάτω από τη γη σε μία υπόγεια σπηλιά μεγέθους δύο γηπέδων ποδοσφαίρου.

 

Το Nant de Drance λειτουργεί ως μπαταρία (αντλιοταμιευτήρας) που αποτελείται από δύο μεγάλα σώματα νερού σε διαφορετικά ύψη και υπόγεια κανάλια. Αξιοποιήθηκαν μάλιστα δύο υφιστάμενοι αντλιοταμιευτήρες, με τον έναν να υψώνεται κατά 21,5 μέτρα, ώστε να διπλασιάσει τη χωρητικότητά του. Τώρα μπορεί να συγκρατήσει αντίστοιχη ποσότητα νερού με 6.500 πισίνες ολυμπιακών διαστάσεων.

Η περίσσεια ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άντληση νερού από την κάτω λεκάνη προς την υψηλότερη. Όταν η ζήτηση αυξάνεται, το νερό στην υψηλότερη λεκάνη ρέει ξανά στην κάτω δεξαμενή, ενώ καθώς ρέει το νερό, περιστρέφει τις τουρμπίνες παράγοντας υδροηλεκτρική ενέργεια.

Το ενεργειακό πρότζεκτ της Ελβετίας ολοκληρώθηκε: Μία τεράστια «μπαταρία» νερού-1
Η περίσσεια ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άντληση νερού από την κάτω λεκάνη προς την υψηλότερη. Όταν η ζήτηση αυξάνεται, το νερό στην υψηλότερη λεκάνη ρέει ξανά στην κάτω δεξαμενή, ενώ καθώς ρέει το νερό, περιστρέφει τις τουρμπίνες παράγοντας υδροηλεκτρική ενέργεια. Γράφημα: CNN

Πρόκειται για μία από τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις αυτού του είδους στην Ευρώπη. Ενδέχεται συνεπώς να παίξει καθοριστικό ρόλο στην σταθεροποίηση του ηλεκτρικού δικτύου της ηπείρου, κατά την μετάβαση προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά και να συμβάλει στην ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού με ηλεκτρική της Ελβετίας.

Πηγή: moneyreview.gr με πληροφορίες από CNN

*Ν. Ανδρίτσος: «Ενέργεια και Περιβάλλον»

Σχετικά Άρθρα