Chiny schowały energię kilometr pod ziemią. W sprężonym powietrzu

Chiny zakończyły kluczową fazę budowy swojego magazynu energii sprężonego powietrza (CAES) o mocy 700 MW, który może magazynować nadmiar energii elektrycznej do późniejszego wykorzystania. Dwa bloki energetyczne w drugiej fazie budowy elektrowni Jintan w Changzhou w prowincji Jiangsu przeszły pełne testy eksploatacyjne. Teraz elektrownia przejdzie testy przed podłączeniem do sieci.

System zasadniczo magazynuje energię poprzez magazynowanie powietrza pod ziemią pod bardzo wysokim ciśnieniem, zamiast bezpośredniego magazynowania energii elektrycznej w akumulatorze. W razie potrzeby zmagazynowane sprężone powietrze jest przesyłane do turbin, aby wytworzyć więcej energii elektrycznej. Metoda ta może być szczególnie przydatna do bardziej równomiernego rozprowadzania energii ze źródeł odnawialnych o zmiennej produkcji, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, do sieci. Chiny podpisały umowy dotyczące tego projektu w grudniu 2024 roku. 

Powietrze jest gromadzone na głębokości 1000 metrów.

Obiekt Jintan zlokalizowane na głębokości około 1000 metrów, posiada cztery podziemne kawerny solne, które służą do magazynowania energii. Łączna objętość tych kawern wynosi około 1,2 miliona metrów sześciennych

W okresach niskiego lub nadmiernego wytwarzania energii elektrycznej system wykorzystuje tę energię do sprężania powietrza do ciśnień przekraczających 130 atmosfer podczas sprężania. Ciepło również jest magazynowane.  Gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrasta, sprężone powietrze jest uwalniane z komór, podgrzewane ponownie z wykorzystaniem wcześniej zgromadzonego ciepła i rozprężane w turbinach w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Jedną z kluczowych cech tego systemu jest to, że gaz ziemny nie jest spalany podczas wytwarzania energii elektrycznej. Dzięki temu zmagazynowana energia jest ponownie przetwarzana na energię elektryczną bez zużycia paliwa.

Może zmagazynować 2,8 GWh energii.

Obiekt może magazynować około 2,8 GWh energii elektrycznej. Pełne naładowanie trwa około 8 godzin. Elektrownia może wtedy wytwarzać energię elektryczną o mocy nominalnej 700 MW przez około 4 godziny. Całkowita sprawność energetyczna w obie strony przekracza 70 procent. Zakład ma wykonywać około 330 cykli ładowania i rozładowania rocznie i generować około 924 GWh energii elektrycznej.

Drugi etap Jintan wykorzystuje dwie turbiny powietrzne o mocy 350 MW każda. Po stronie sprężania zastosowano dwuliniowy, czterostopniowy układ. Podczas rozładowywania powietrze przechodzi przez trzystopniowy proces podgrzewania i czterostopniowe rozprężanie.

Istotną zmianą względem pierwszego etapu jest sposób magazynowania ciepła. W nowej instalacji wykorzystano wodę pod ciśnieniem zamiast oleju przenoszącego ciepło. System obejmuje 16 sferycznych zbiorników o pojemności 3500 metrów sześciennych każdy. Łącznie daje to 56 tys. metrów sześciennych przestrzeni przeznaczonej na magazynowanie ciepła. Woda jest podgrzewana do około 180 stopni Celsjusza. Energia cieplna powstająca podczas sprężania powietrza może dzięki temu zostać zachowana i później wykorzystana podczas produkcji prądu.

Skala drugiego etapu robi jeszcze większe wrażenie w porównaniu z pierwszą fazą Jintan, uruchomioną w 2022 roku. Tamtejszy magazyn miał moc 60 MW i pojemność 300 MWh. Nowa instalacja zwiększa moc ponad dziesięciokrotnie, osiągając 700 MW. Według obecnych raportów, druga faza Jintan jest największym pod względem zainstalowanej mocy projektem magazynowania energii ,wykorzystującym sprężone powietrze w podziemnych kawernach solnych.