カナダのThin Red Line Aerospaceでの初期テスト中に、設計エンジニアのMaxim de Jongが5メートルのCAESエネルギー貯蔵装置を検査します。
リチウムはめちゃくちゃ高価で、あまり耐久性がありません。 水力発電所（PSP）は必ずしも便利ではなく、1回限りの大規模な設備投資が必要ですが、そのアイデアは他の分野でも使用できます。 エネルギー消費の減少時（夜間など）に、設備は何らかの形で（PSPPの場合-上部流域に水を汲み上げる）エネルギーシステムの過剰エネルギーの一部を保存し、最大エネルギー消費の期間（朝など）に注意してください夕方のピーク）、電力システムに戻ります（PSPPでは、エネルギーを生成するタービンを介して上昇した水を下部の流域に投棄することによって行われます）。
圧縮空気を使用したエネルギー貯蔵のアイデアがあります。 何らかの空気貯蔵が必要です。 エネルギーが蓄積されると、圧縮機を駆動する電気モーターに供給されます。 圧縮空気は冷却され、60〜70気圧の圧力で保管されます。 貯蔵されたエネルギーを消費する必要がある場合、空気は貯蔵リングから抽出され、加熱され、特殊なガスタービンに供給されます。そこで、圧縮され加熱された空気のエネルギーがタービンのステージを回転させ、そのシャフトが電力システムに電気を生成する発電機に接続されます。
コンセプトは新しいものではなく、地下洞窟での圧縮空気の貯蔵は1948年に特許を取得し、290 MWの容量を持つ圧縮空気エネルギー貯蔵（CAES）を備えた最初のプラントは、1978年からドイツのハントルフ工場で稼働しています。 マサチューセッツ工科大学（米国）は、中空のコンクリートボールで同様のことをすでに試みましたが、化学的劣化を受けやすく、引張荷重に耐えられませんでした。
別の110 MW CAES施設も、1991年からマッキントッシュアラバマ州で稼働しています。 しかし、これらは「環境に優しい」決定であるという野心と主張にもかかわらず、炭化水素燃料エネルギーは技術プロセスの一部としてこれらのプロジェクトでも使用されています。 空気圧縮の段階では、大量のエネルギーが熱の形で失われます。 この失われたエネルギーは、ガスタービンの膨張段階の前に圧縮空気によって補償する必要があります。この目的のために、炭化水素燃料が使用され、空気温度が上昇します。 つまり、インストールの効率は100％にはほど遠いということです。
CAESの有効性を高めるための有望な方向性があります。 それは、空気圧縮と冷却の段階で圧縮機の運転中に発生する熱の保持と保存、そしてその後の冷気の再加熱中の再利用（いわゆる回復）から成ります。 それにもかかわらず、このCAESバージョンには、特に長期の蓄熱システムを作成する方向で、重大な技術的困難があります。 これらの問題を解決するために、AA-CAES（Advanced Adiabatic-CAES）は、世界中の研究者によって提起された問題である大規模なエネルギー貯蔵システムへの道を開くことができます。
Seamus Garvey教授が率いるノッティンガム大学（英国）の研究者は、これまで考えられていたよりも有益な新しいアイデアを提案しました。 彼らは、オークニー諸島（スコットランド）の近くの浅い深さに固定された巨大な膨張式バッグであるエネルギーバッグを体験します。 海は圧力容器として機能し、空気圧アキュムレーターのエネルギー貯蔵密度は圧力に正比例して増加するため、水中バッグは興味深いオプションです。 インフラストラクチャ全体に費用はかかりません。バッグを底に保持するために必要なのは建設資材だけです。 寿司は必要ありません。 コンテナが満杯であるか空であるかに関係なく、圧力は同じままであるため、海面での機器の操作が容易になります。
「表面圧力下のタンクに圧縮空気を保管しない理由は、基本的にそのようなソリューションのコストです」と教授は説明します。 「CAESは1〜10ユーロの範囲のkWhあたりの資本コストで最も安価なエネルギー貯蔵システムになる可能性があります。 PSPPでは、このような特定の資本コストは通常50ユーロ/ kW•hを超え、電気化学電池は最大500ユーロ/ kW•hです。 通常、水上船を使用して高圧空気をCAESシステムに保存すると、電気化学電池を使用した場合と同等のコストがかかります。
Garveyソリューションでは、9層の特別なストレージに熱が蓄積されます。 3つの外層は主に海水で構成されており、100°Cまでの温度に適しています。他の3つの層は、破砕岩の多孔質層に鉱油の熱媒体を含み、250°Cまでの温度に使用できます。クーラントとしての塩で、最大450°Cで使用できます。
このような蓄熱システムにより、75〜85％の効率が得られますが、エネルギーバッグの最高の成果です。 確かに、従来のバッテリーとは異なり、自己放電効果はありません。空気圧遮断バルブはエネルギーを消費しません。 そして、蓄積されたものを取り除く必要があるときは、バルブを開くだけで、水自体が空気を600メートルの深さから追い出します。
この実験用の空気貯蔵装置は、航空宇宙産業向けのファブリックも製造しているカナダの会社Thin Red Lineによって設計および実行されました。 それらはブチルゴムで作られており、外側の層はポリエステル強化布で作られています。 コーティングされたスチールまたはアラミドベルトは、必要な構造強度を提供します。 ボール自体は小さく、数十メートルです。
Energy Bagの開発者は、このプロジェクトは中小企業に非常に適していると考えています：そのようなシステムのコストは、停電中に作動し、電気（ディーゼル燃料！）のコストを劇的に増加させる緊急ディーゼル発電機よりもはるかに安いようです。 そのような構造の展開は、沿岸地域で推奨されます。
テストが行われている深さ600 mで、これまでで最大の20メートルのエネルギーバッグは70 MWhのエネルギーを蓄積します。これは、数千万ドルに相当する300トンのリチウム電池に相当します。 最も強力な風車でさえ不均一な動作を補償するには、すでに1つのバッグで十分であり、標準的な風力タービンはわずか14時間で必要な量の空気を送り出します。 しかし、風力エネルギーの不均一な供給は、風力発電所の設計と運用を著しく複雑にする問題の1つです。
そのため、発明者が言うように、このシステムはすぐに風車のニッチ用途になり、その隣には追加のピーク生成と必要な深さがたくさんあります。
結論として、小さなビデオ：
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