"العملاق النائم لتخزين الطاقة" يستيقظ

تحصل تقنية تخزين الطاقة الموقرة على إيجار جديد للحياة بفضل إعادة تصميم ذكية واتفاق بين صناعة الطاقة ودعاة حماية البيئة.

"التخزين بالضخ يلقى نظرة ثانية. قال دان رايشر ، باحث كبير في جامعة ستانفورد ومساعد سابق لوزير الطاقة الأمريكي ، "إن العملاق النائم يستيقظ لعدة أسباب".

لطالما كان حجر العثرة أمام الطاقة الكهرومائية معارضة من دعاة حماية البيئة ، لأن الطاقة الكهرومائية اعتمدت على السدود التي تدمر النظم البيئية للنهر.

لكن أنظمة التخزين بالضخ يتم تصميمها الآن كنظم مغلقة الحلقة ، بعيدًا عن الأنهار. عندما يكون إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح مرتفعًا ، فإنهم يضخون المياه من خزان على ارتفاع منخفض إلى خزان على ارتفاع مرتفع. عندما تكون هناك حاجة للطاقة ، يتم إطلاق الماء مرة أخرى إلى الخزان السفلي ، وتدور التوربينات التي تولد الكهرباء.

قال جاي بريكورت ، مستثمر وداعم لمبادرات الطاقة ومؤسس معهد بريكورت للطاقة في ستانفورد: "لقد شاركت لفترة طويلة مع مستثمرين في التخزين بالضخ".

"إنه مشروع رائع من ناحية الأعمال" ، كما يقول الفيديو صدر عن ستانفورد هذا الشهر. "في الماضي كان التعطيل هو دعاة حماية البيئة. كان هناك معارضة في كثير من الدول من المجتمع البيئي. أعرف مستثمرًا في الوقت الحالي لديه الكثير من الأموال والخبرة التي من شأنها أن تموت من أجل القيام ببعض المشاريع في كاليفورنيا ".

قال رايشر إن هناك معارضة أقل لنظام الحلقة المغلقة ، لأنهم ليسوا مبنيين على الأنهار ، ولا يحتاجون إلى سدود ، ولأن دعاة حماية البيئة "يضعون أسمائهم في مستند يقول إنهم سيقدمون دعم أقوى بكثير. "

هذه الوثيقة هي عام 2020 بيان مشترك للتعاون وقعتها أمريكان ريفرز ، والصندوق العالمي للحياة البرية ، واتحاد العلماء المهتمين ، وتسع منظمات لصناعة الطاقة الكهرومائية. بالإضافة إلى تعزيز التخزين بالضخ في الحلقة المغلقة ، تدعو الاتفاقية إلى إزالة السدود "التي لم تعد تقدم فوائد للمجتمع ، أو لديها مشكلات تتعلق بالسلامة لا يمكن التخفيف من حدتها بشكل فعال من حيث التكلفة ، أو لها آثار بيئية سلبية لا يمكن معالجتها بشكل فعال".

كما تطالب بإضافة توليد الكهرباء لبعض السدود التي تفتقر إليها حالياً. قال ريشر: "اتضح أن ثلاثة بالمائة فقط من السدود الأمريكية تنتج الكهرباء".

ومع ذلك ، توفر مشاريع التخزين القديمة التي يتم ضخها 90 في المائة من سعة تخزين الطاقة في الولايات المتحدة ، كما قال رايشر: 22,000 ألف ميغاواط أو 550,000 ألف ميغاواط ساعة. تم بناء العديد من هذه المشاريع القائمة في السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي لالتقاط الطاقة النووية الزائدة في الليل. الآن هم يضخون المياه في كثير من الأحيان صعودًا في فترة ما بعد الظهر عندما تكون الطاقة الشمسية في ذروتها.

قال ريشر: "يوفر التخزين بالضخ كميات كبيرة من التخزين طويل الأمد يتم قياسه بالأيام أو الأسابيع ، مع قدرة محطات فردية تقاس عمومًا بمئات أو آلاف ميغاوات". "أكبر مشروع تخزين يتم ضخه حاليًا هو أكثر من 3,000 ميغاوات وهو مرفق في ولاية فرجينيا."

• محطة تخزين مقاطعة باث في فرجينيا أطلق عليها اسم "أكبر بطارية في العالم". تدعي شركة Dominion Energy أنها تزود 750,000 منزل. شيده عام 1977 ، وهو يسحب المياه من نهر مسدود.

قال فونغ وان ، نائب الرئيس الأول لشركة Pacific Gas & Electric Company ، إنه يحب التخزين الذي يتم ضخه ، لكنه لن يضع أموال PG & E وراءها.

قال وان: "القضية هنا هي في الواقع اليقين من تكاليف البناء". "لم تقم هذه الأمة ، على حد علمي ، بإنشاء (منشأة) تخزين جديدة بالضخ منذ فترة طويلة ، والطريقة التي يعمل بها عالم الأعمال هي أنه إذا كنت سأشترك في مشروع - مشروع تخزين كبير بالضخ - أعتقد أن ما لا يقل عن 2,000 دولار للكيلووات سيحولها إلى مليارات ومليارات. أريد أن أعرف التكلفة المؤكدة ، تمامًا كما لو كنت ستشتري منزلًا ، لكن القليل جدًا من البائعين على استعداد لمنحي صفقة بسعر ثابت ، ولا يمكنني أخذ ذلك إلى المنظمين أو عملائي الذين لديهم هيكل تكلفة غير معروف .

"هذه هي المشكلة الأكبر."

وفقًا لريتشر ، لن يُطلب من المرافق دفع الأموال. وقال إنه بسبب الحاجة الملحة لتخزين الطاقة لتحقيق التوازن بين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح - والانخفاض الموعود في المعارضة البيئية - فإن المستثمرين مستعدون لتمويل مشاريع التخزين بالضخ.

"أعتقد أن الاختلاف قد يكون - وسيخبرنا الوقت - لدينا مجتمع استثماري أكبر بكثير ، مع أموال أكثر بكثير ، ينظرون إلى مشكلة كبيرة جدًا ، وأعتقد أنهم مقتنعون تمامًا بأن لدينا التكنولوجيا التي يمكن أن تعمل. لا يزال يتعين إثبات ذلك ، لا يزال يتعين علينا إظهار أنه يمكنك الحصول على أشياء كبيرة مثل هذه المبنية ".

يوفر قانون البنية التحتية للحزبين 2.4 مليار دولار للتخزين بالضخ. وفي الوقت نفسه ، يعمل معهد وودز للبيئة التابع لجامعة ستانفورد ، والذي توسط في اتفاقية عام 2020 بين دعاة حماية البيئة والصناعة ، على تبسيط عملية التصاريح الفيدرالية لمشاريع التخزين التي يتم ضخها.

قال رايشر: "أنا متفائل نسبيًا بأن بعض هذه المشاريع سيتم بناؤها". "لن يحدث كل 80 ميجاوات ، لن يحدث كل 80,000 ميغاواط ، لكنني أعتقد أن العدد المناسب سيفعل".

شاهد مناقشة تخزين الطاقة في ستانفورد ، والتي تضمنت أيضًا بطارية حديد الهواء الجديدة من Form Energy وتصميم Antora Energy لتخزين الطاقة الحرارية: