Хотя пилотные накопители тока уже впечатляют своими габаритами, необходимые для промышленных целей резервуары должны быть в десятки раз больше и тяжелее. Ученые обещают, что один "умный" бетонный шар весом десять тысяч тонн способен за несколько часов сберечь не меньше тока, чем вырабатывает один оффшорный ветряк.

Ученые из Института им. Фраунгофера ветряной энергии и техники энергосистем разработали уникальную технологию для сохранения запасов электроэнергии. В качестве хранилищ они предлагают использовать огромные полые бетонные шары, которые следует погрузить на морское дно и заполнить излишками тока. Это должно разрешить основную проблему ветряных установок, используемых на море: ветер дует не постоянно, во время штормов лопасти ветрогенераторов зачастую нужно останавливать, чтобы не перегружать провода электросети. Инновационные шарообразные электроаккумуляторы, объединенные в энергопарки, были бы удобнее классических наземных аналогов, которые занимают большое пространство на суше и требуют достаточной разницы высоты.

Идею уже несколько лет назад разработали два немецких профессора: Хорст Шмидт-Бёкинг (Horst Schmidt-Böcking) из Университета Франкфурта-на-Майне и Герхард Лютер (Gerhard Luther) из Саарбрюкенского университета. К реализации же ноу-хау немецкие разработчики приступили несколько недель назад. Исследователи из Института им. Фраунгофера совместно со специалистами строительной фирмы "Hoch-Tief" изготовили первый бетонный шар высом двадцать тонн и диаметром три метра и опустили его на дно Боденского озера, вблизи города Юберлинген.

Принцип работы бетонных шаров достаточно прост. Как и в гидроаккумулирующих электростанциях на суше тут используется энергия потока воды. В полом корпусе сверху находится отверстие со встроенным турбонасосом. Если необходим электрический ток, шар заливается водой. Поток воды приводит в действие турбину, которая производит электроэнергию и подаёт её в электросеть. В случае переизбытка электроэнергии в сети вода откачивается из шара, а энергия таким способом сохраняется, пока не понадобится вновь.

Первый эксперимент показал, что эксплуатировать подобные шары-накопители тока в Боденском озере экономически нецелесообразно, поскольку этот водоем недостаточно глубокий для того, чтобы производить нужный для эффективной работы турбины перепад давления. Для того чтобы поставить шарообразные бетонные энергохранилища на службу человечеству, их диаметр должен быть не меньше тридцати метров, а вес – добрых десять тысяч тонн. Оптимальная глубина для погружения таких колоссов, по расчетам исследователей, составляет от 600 до 800 метров.

"Емкость накопителя растет вместе с увеличением глубины. На 700-метровой глубине для шара диаметром 30 метров она составляет около 20 мегаватт-часов", – рассказывает участник проекта Йохен Бард (Jochen Bard). Это значит, что за четыре часа подобный шар может аккумулировать столько же энергии, сколько производит один оффшорный ветряк на максимальной мощности, – а это весьма существенный объем, утверждают эксперты.

Немецкие исследователи подчеркивают, что после окончания испытательной фазы инновационную технологию можно будет применять только за пределами Германии. Поскольку глубина моря у немецких берегов недостаточная для эффективной работы бетонных шаров. А вот на территории таких стран как Норвегии, Испании, Японии или США, можно на достаточно близком к суши расстоянии достичь необходимой глубины.

Арина Попова