Андрей Ковалёв,
Институт энергетики Высшей школы экономики
AKovalev@energy-hse.com
1.Ванадиевые проточные батареи выводятся на рынок
Компания UniEnergy Technology заявляет о скором вводе в эксплуатацию массива проточных ванадиевых батарей в контейнерном исполнении мощностью 600 КВт и емкостью 2.2 МВт-ч с ресурсом порядка 20 лет. Стоимость накопителей составляет 5¢/КВт-ч. Представленное решение предназначено для сетевых приложений, где проточные ванадиевые батареи обеспечивают более высокие эксплуатационные показатели за счет дешевизны и более высокого ресурса по сравнению с литий-ионными. Применяемое решение основано на разработках Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), где ранее был создан новый тип электролита с использованием соляной кислоты. За счет этого удалось увеличить емкость и расширить температурный диапазон использования накопителей до 90 градусов Цельсия, что позволило отказаться от использования регуляторов температуры. В свою очередь, это упростило и удешевило конструкцию. Профильные исследования проводились в конце нулевых годов [Li, L., Kim, S., Wang, W., Vijayakumar, M., Nie, Z., Chen, B., Zhang, J., Xia, G., Hu, J., Graff, G., Liu, J. and Yang, Z. (2011), A Stable Vanadium Redox-Flow Battery with High Energy Density for Large-Scale Energy Storage. Adv. Energy Mater., 1: 394–400. doi:10.1002/aenm.201100008], что позволяет оценить скорость трансфера прикладных разработок и их перехода к стадии коммерциализации. В настоящее время речь идет об установке 2 МВт/8 МВт-ч накопителя для эксплуатации одной из сетевых компаний штата Вашингтон с запуском в январе 2017 года. Также разрабатывается проект установки подобного сетевого накопителя на 200 МВт/800 МВт-ч в Китае (Dalian, China). В случае осуществления этого проекта можно говорить о начале перехода накопителей энергии в диапазон мощностей, сопоставимый с централизованными источниками электроэнергии.
По материалам UniEnergy Technology
2. Предложен биосовместимый нанопьезогенератор
Группа исследователей в Мичиганском государственном университете (Michigan State University) предложила новый тип нанопьезогенератора (ferroelectret nanogenerator, FENG*). Модель представляет собой многослойную структуру, состоящую из слоёв серебра, полиимида и полипропилена. Достоинствами этой структуры является безопасность для окружающей среды и биосовместимость. Также авторы заявляют о дешевизне нового типа генератора, хотя конкретных экономических оценок не приводится. По совокупности характеристик может идти речь о применении подобных источников энергии в носимой электронике и переносных электронных устройствах.
* Ферроэлектреты (ferroelectrets или piezoelectrets) – тип пленочных материалов, сочетающих пьезо-и пироэлектрические свойства.
Источник – Michigan State University
3. Наносимое термоэлектрогенерирующее покрытие
Другая пленочная структура, уже на основе термоэлектрического преобразователя, продемонстрирована в Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST). Её особенностью является способ нанесения: фактически речь идет о термоэлектрической краске, которая может покрывать большое число типов поверхностей. Состав структуры – теллурид висмута Bi2Te3 и теллурид сурьмы Sb2Te3. В настоящее время разработчики заявляют о плотности мощности на уровне 4 мВт на квадратный сантиметр, что на порядок меньше существующих гибких термоэлектрических элементов. Но технологичный и универсальный способ нанесения позволяет надеятся на возможность коммерциализации.
Источник – Nature Communications
4. Полученные мощности термоэлектрической генерации
Международная группа разработчиков заявляет о достижении высоких мощностей на лабораторных термоэлектрических элементах на основе ряда материалов вплоть до 106 мкВт/(см⋅K2) при комнатной температуре. Это позволяет получать рекордную поверхностную плотность мощности при перепаде 293 K / 868 K на уровне 22 Вт/см2.
Источник – Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unites States of America [Ran He, Daniel Kraemer, Jun Mao, Lingping Zeng, Qing Jie, Yucheng Lan, Chunhua Li, Jing Shuai, Hee Seok Kim, Yuan Liu, David Broido, Ching-Wu Chu, Gang Chen, and Zhifeng Ren. Achieving high power factor and output power density in p-type half-Heuslers Nb1-xTixFeSb. PNAS 2016 113 (48) 13576-13581; published ahead of print November 15, 2016, doi:10.1073/pnas.1617663113]
5. Гибридная геотермальная генерация
Запущена электростанция в Cove Fort (Юта, США), представляющая собой первый комбинированный гидро-геотермальный цикл. Станция мощностью 25 МВт потребляет геотермальную энергию, получаемую при температуре около 170 С на глубине свыше полутора километров. Станция принадлежит одному из подразделений Enel, в чьём распоряжении находятся 6 эксплуатационных и 3 нагнетательных геотермальных скважин. Особенностью станции является возможность утилизации энергии нагнетаемой воды за счёт установки турбогенератора в нагнетательную скважину, что позволяет повысить эффективность производства энергии. Строительство подобных станций укладывается в общий тренд по развитию гибридных типов генерации. К их же числу относится другая станция Enel, сочетающая солнечную и геотермальную генерацию Stillwater facility (Невада, США).
Источник – St George News
Updates on energy technology 