Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

COMOTI, premiat de AGIR pentru o tehnologie competitivă în cursa Green Deal: Stație inovativă de stocare energie electrică sub formă de aer comprimat, în sistem de tip CAES

19 Octombrie 2022



Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare COMOTI, având preocupări majore în rezolvarea provocărilor din industria energetică a României și implicit la nivel european, a participat la o competiţie pentru Programul Operaţional Competitivitate (POC) organizată de Autoritatea Naţională pentru Cercetare Ştiinţifică şi Inovare în numele şi pentru Ministerul Fondurilor Europene (MFE) cu un proiect dedicat soluţionării stocării de energie, denumit: „Tehnologie inovativă de stocare a energiei în sistem CAES prin utilizarea de compresoare şi expandere cu şurub”. Pentru a reuşi să demonstreze cât mai elocvent avantajele pe care le aduc staţiile de stocare ale energiei, modelul demonstrativ a fost proiectat astfel încât staţia de stocare să poată fi montată în apropierea surselor de energie regenerabilă sau în incinta unor întreprinderi mari consumatoare de energie electrică. În urma acestui proiect, Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare COMOTI a obținut un brevet de invenție și premiul AGIR pentru anul 2021, în cadrul Secțiunii „Ingineria construcțiilor de mașini”.



În perspectivă, se dorește realizarea și dezvoltarea unei instalații de stocare a energiei electrice cu ajutorul aerului, formată din două compresoare centrifugale tip CCAE și două turbine aeroderivative care, în colaborare cu Universitatea din Petroșani, vor avea ca sursă de stocare a aerului o mină de sare dezafectată.
Ansamblul de comprimare, de destindere, sistemele de automatizare/control și combustoarele externe se vor realiza în cadrul I.N.C.D.T. Comoti.
Instalațiile CAES (Compressed-Air Energy Storage) sunt folosite pentru a stoca energie electrică. În timpul încărcării energia electrică este transformată în energie potențială a aerului sub presiune și stocat în această formă. Turbocompresoare, compresoare cu piston sau centrifugale pot fi aplicate pentru a comprima aerul. Aerul comprimat/presurizat poate fi stocat în zăcăminte subterane sau în vase sub presiune. Căldura generată in timpul compresiei poate fi stocată pentru a spori eficiența de comprimare-destindere. Pe parcursul evacuării aerului din vasul sub presiune sau din zăcământ, presiunea este eliberată și poate antrena un turboexpander, un expander cu piston, un expander centrifugal sau un expander elicoidal. Înainte de expansiunea aerului comprimat, acesta trebuie să fie preîncălzit pentru a evita înghețarea aparatului de decomprimare. În acest caz, căldura din procesul de comprimare utilizată pentru preîncălzirea aerului înainte de expansiune face ca procesul să fie adiabatic.



Ca avantaje, instalațiile CAES oferă o economie de energie, o calitate bună a aerului, o stabilitate îmbunătățită a presiunii, costuri de mentenanță mici și o fiabilitate mare.
Instalația CAES este utilizată pentru a îmbunătăți stocarea în perioadele de vârf de producție, când energia rezultată este ieftină, reducând astfel sarcina rețelei electrice. Acest lucru permite companiilor energetice să furnizeze suficientă energie pentru întreaga zonă de serviciu, fără a fi nevoie de o producție suplimentară de energie în timpul vârfurilor de sarcină.
Referitor la producerea de emisii de CO2 acestea sunt semnificativ mai mici decât în cazul altor metode de producere a energiei și, folosind procese adiabatice, emisiile pot fi reduse aproape la zero.
Deoarece instalațiile de tip CAES utilizează aer ca fluid de operare, acest lucru reduce semnificativ uzura generală a componentelor și prelungește durata de viață a acestora. Totodată, instalația nu funcționează în mod continuu, permițând compresoarelor să se descarce complet înainte de a fi repuse în funcțiune.
În figura 2 este prezentat principiul de funcționare al unei instalații de stocare a energiei electrice sub formă de aer comprimat.



În perspectivă, având o eficiență globală de peste 80%, se doreste atingerea pragului de 8 Mwe. Randamentul ridicat este datorat ciclului adiabatic al instalației, fiabilității mari și implementării unui modul de recuperare a căldurii de proces din energia uleiului utilizat la compresoarele centrifugale. Stocarea căldurii de proces recuperate se va face într-un mediu ușor de utilizat – apa. Căldura recuperată este utilizată ulterior la încălzirea uleiului folosit de cele două expandere și încălzirea aerului comprimat din mina de stocare contribuind astfel la o balanță energetică superioară.

Obiectivele ambițioase ale UE privind eficiența energetică
Odată cu „European Green Deal", Uniunea Europeană își mărește ambiția în materie de climă și urmărește să devină primul continent neutru din punct de vedere climatic până în anul 2050. Prin urmare, Comisia a revizuit Directiva pentru eficiența energetică, împreună cu alte norme UE privind energia și clima, astfel încât să se asigure că noul obiectiv pentru anul 2030, de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră cu cel puțin 55% (comparativ cu 1990), poate fi atins.
Pentru a îndeplini obiectivul pentru anul 2030, eficiența energetică trebuie să fie prioritară. Pentru a-și intensifica eforturile, Comisia a înaintat în iulie 2021 o propunere pentru o directivă reformată privind eficiența energetică, ca parte a pachetului „Realizarea Acordului ecologic european”. Propunerea promovează „eficiența energetică în primul rând” ca principiu general al politicii energetice a UE și marchează importanța și relevanța acesteia atât în aplicațiile sale practice în deciziile de politică, cât și în cele de investiții.
Propunerea de reformare ridică nivelul de ambiție al obiectivului UE de eficiență energetică și îl face obligatoriu, solicitând țărilor UE să asigure în mod colectiv o reducere suplimentară a consumului de energie cu 9% până în 2030, comparativ cu proiecțiile scenariului de referință pentru 2020. Acest efort suplimentar de 9% este măsurat în raport cu previziunile de referință actualizate realizate în 2020 și corespunde obiectivelor de eficiență energetică de 39% pentru consumul de energie primară, respectiv 36% pentru consumul de energie finală, așa cum este subliniat în Planul-țintă pentru climă. Aceasta înseamnă că totalul consumului de energie al UE nu ar trebui să depășească 1023 milioane de tone de echivalent petrol Mtep de energie primară și 787 Mtep de energie finală până în 2030 [https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy-efficiency-targets-directive-and-rules/energy-efficiency-directive_en].



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite