Newswise — ALBUQUERQUE, NM — آزمایشگاه ملی Sandia با CSolPower LLC مستقر در نیومکزیکو برای توسعه روشی مقرون به صرفه برای ذخیره انرژی از منابع تجدید پذیر همکاری می کند. هدف اصلی این مشارکت تغییر به انرژی خورشیدی و بادی با کربن صفر برای تولید برق است.
لوک مک لافلین، مهندس مکانیک در Sandia که روی ذخیره انرژی حرارتی کار می‌کند، می‌گوید: زمانی که انرژی تجدیدپذیر در دسترس نیست یا زمانی که تقاضا از شبکه افزایش می‌یابد، باید ذخیره انرژی و نیرو داشته باشید. با این پروژه، ما منابع انرژی تجدیدپذیر را در یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی حرارتی با بار الکتریکی ادغام می‌کنیم. هدف ما توسعه این فناوری و رساندن آن به مکانی است که بتوانید از منابع انرژی بادی و خورشیدی برای شارژ سیستم استفاده کنید.
این سیستم از سنگ هایی تشکیل شده است که در یک بستر نگهداری می شوند که می توانند با هوا گرم یا سرد شوند تا انرژی حرارتی ذخیره شود. ناتان شرودر، مهندس مکانیک ساندیا گفت: «ما آموخته‌ایم که شن‌های شرکت‌های محوطه‌سازی می‌توانند با موفقیت برای سیستم بدون نیاز به شستشو یا آماده‌سازی زیاد استفاده شوند.
شرودر گفت که ساندیا یک بستر کوچک آزمایشی 100 کیلووات ساعتی برای آزمایش اثربخشی سنگ بستر در مرکز ملی آزمایش حرارتی خورشیدی طراحی کرد. پانل های فتوولتائیک در حال نصب هستند و به روز رسانی هایی برای نشان دادن توانایی تخت برای شارژ با منبع برق متناوب انجام شده است.
والتر گرستل، یکی از بنیانگذاران CSolPower در آلبوکرکی در سال 2019، گفت: «یکی از مزایای ذخیره‌سازی سنگ حرارتی این است که می‌توان آن را در هر مکانی ساخت. ما معتقدیم که می‌توان آن را سریع‌تر و اقتصادی‌تر از سایر رویکردها اجرا کرد.»
قیمت یک عامل تعیین کننده است.
شرودر گفت: کاهش هزینه این سیستم ذخیره انرژی حرارتی یا به طور کلی سیستم های ذخیره انرژی، پتانسیل استقرار صنعتی این سیستم ها را افزایش می دهد و احتمال استفاده از انرژی های تجدیدپذیر را افزایش می دهد.
فناوری CSolPower بر ذخیره انرژی طولانی مدت تمرکز دارد، به این معنی که می تواند ذخیره انرژی را از ساعت ها تا ماه ها فراهم کند. در طول آزمایش، تخت با هوا در دمای 500 درجه سانتیگراد یا بیش از 900 درجه فارنهایت شارژ شد و سیستم این دما را تا 20 ساعت حفظ کرد.
شرودر گفت: «ما سیستم را با موفقیت شارژ و دشارژ کرده‌ایم و تاکنون عملکرد سیستم با پیش‌بینی‌ها و مدل‌سازی‌های ما مطابقت دارد.
این فناوری راهی برای کاهش وابستگی به منابع گرمایی سوخت های فسیلی ارائه می دهد.
«یک رویکرد طبیعی این است که برق اضافی تولید شده در طول روز را به عنوان گرما ذخیره کنیم و سپس از آن برای گرم کردن آب و خانه ها در شب استفاده کنیم. گرستل گفت این نمونه ای از استفاده در مقیاس کوچک از این گزینه ذخیره سازی است.
آزمایش نمونه اولیه تا ژوئن 2024 ادامه خواهد داشت.
شرودر گفت: “هدف ما این است که این پروژه آزمایشگاهی را انجام دهیم و آن را برای استقرار در بازار آماده کنیم.” در حالی که CSolPower قصد دارد فناوری خود را برای ذخیره سازی در مقیاس کاربردی آماده کند، این شرکت قصد دارد با استقرار در مقیاس کوچک شروع کند. اگر مرحله فعلی آزمایش موفقیت آمیز باشد، چندین گلخانه در شمال نیومکزیکو برای استفاده از سنگ بستر برای ذخیره انرژی حرارتی ردیف می شوند.
گرستل گفت: «به جای محدود کردن تولید انرژی خورشیدی، آن را ذخیره کرده و در شب‌های سرد از آن استفاده می‌کنیم تا گلخانه‌ها را به اندازه کافی گرم نگه داریم تا گیاهان در تمام طول سال رشد کنند.»
این درآمد ناخالص برای آمادگی فناوری ابتکار این مرحله از پروژه را تامین مالی کرد. بخش فناوری و توسعه اقتصادی Sandia به مدیریت برنامه مالیاتی کمک می کند، که به مشاغل واجد شرایط نیومکزیکو اجازه می دهد تا با دانشمندان و مهندسان آزمایشگاه ملی Sandia و Los Alamos کار کنند. هدف کمک به صاحبان مشاغل نیومکزیکو است که اختراعات خود را برای بازار تجاری آماده کنند.
مشاغلی که علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر هستند می توانند با Genaro Montoya تماس بگیرند [email protected].
آزمایشگاه‌های ملی ساندیا یک آزمایشگاه چند مأموریتی است که توسط شرکت فناوری ملی و راه‌حل‌های مهندسی Sandia LLC، یکی از شرکت‌های تابعه شرکت بین‌المللی هانی‌ول، برای اداره امنیت ملی هسته‌ای وزارت انرژی ایالات متحده اداره می‌شود. آزمایشگاه های Sandia دارای مسئولیت های عمده تحقیق و توسعه در بازدارندگی هسته ای، امنیت جهانی، دفاع، فن آوری انرژی و رقابت اقتصادی است، با تاسیسات اولیه در آلبوکرکی، نیومکزیکو، و لیورمور، کالیفرنیا.
