नवीकरणीय ऊर्जा निर्मितीच्या वाढत्या वापरामुळे, दीर्घकालीन ऊर्जा साठवणुकीचा विकास हा एक ट्रेंड बनला आहे, आणि मोठ्या प्रमाणावरील दीर्घकालीन ऊर्जा साठवणुकीच्या तांत्रिक मार्गांमध्ये प्रामुख्याने पंप्ड स्टोरेज, वितळलेल्या क्षारांचे औष्णिक स्टोरेज, द्रव प्रवाह स्टोरेज, संकुचित हवा स्टोरेज आणि हायड्रोजन स्टोरेज या पाच श्रेणींचा समावेश होतो. या टप्प्यावर, पंप्ड स्टोरेजचा वापर सर्वात परिपक्व आहे, परंतु संकुचित हवा ऊर्जा साठवणुकीचे फायदे म्हणजे ती मोठ्या प्रमाणावर, उच्च कार्यक्षम, कमी खर्चिक, पर्यावरणपूरक आणि स्वच्छ आहे, तसेच भौगोलिक मर्यादांपासून मुक्त आहे, त्यामुळे ती पंप्ड स्टोरेजला पूरक ठरेल अशी अपेक्षा आहे.
संपीडित हवा ऊर्जा साठवणूक ही दीर्घकालीन ऊर्जा साठवणुकीच्या प्रकारात मोडते, ज्यामुळे ऊर्जा साठवणूक प्रणालीमध्ये ४ तासांपेक्षा जास्त, दिवस किंवा महिन्याभराचे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग चक्र साकारता येते आणि नवीन ऊर्जा निर्मितीतील चढउतार नियंत्रित करण्यामध्ये तिचे उत्कृष्ट फायदे आहेत.
चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ इंजिनिअरिंग थर्मोफिजिक्स एनर्जी स्टोरेज रिसर्च अँड डेव्हलपमेंट सेंटरचे संचालक शू युजी यांच्या माहितीनुसार, भविष्यात आपल्या देशाची वीज प्रणाली ही नवीन प्रकारच्या ऊर्जा स्रोतांवर आधारित असेल. पवन ऊर्जा, सौर ऊर्जा आणि इतर नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतांमध्ये चढ-उतार आणि खंडितपणा असतो. जर त्यांना मोठ्या प्रमाणावर वीज ग्रीडमध्ये जोडले गेले, तर त्यामुळे सुरक्षेचा धोका निर्माण होईल. अशा वेळी, वीज प्रणालीचे नियमन करण्यासाठी एक लवचिक नियामक साधन म्हणून ऊर्जा साठवण प्रणालीची आवश्यकता आहे. संकुचित हवा ऊर्जा साठवण (Compressed air energy storage) हे याचे एक प्रमुख उदाहरण आहे.
"संपीडित हवा ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञान नवीन नाही, पारंपरिक संपीडित हवा ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञान जर्मनी आणि अमेरिकेत अनेक वर्षांपासून वापरले जात आहे, परंतु हे तंत्रज्ञान जीवाश्म इंधनावर अवलंबून असते, त्यासाठी मोठ्या नैसर्गिक गुहांची आवश्यकता असते, ऊर्जा साठवण कार्यक्षमता कमी असते आणि इतर समस्यांमुळे त्याचा मोठ्या प्रमाणावर प्रसार नेहमीच मर्यादित राहिला आहे." शू युजी म्हणाले की, चीनची प्रगत संपीडित हवा ऊर्जा साठवण प्रणाली संपीडित उष्णतेचा पुनर्वापर करते, जीवाश्म इंधनाचा वापर करत नाही आणि जमिनीवरील साठवण उपकरणे, कृत्रिम कक्ष आणि जमिनीखालील नैसर्गिक गुहा यांसारख्या विविध स्वरूपांमध्ये साठवण कक्ष बांधण्यासाठी वापरली जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, ही प्रणाली ऊर्जा साठवण कार्यक्षमतेत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा करते.
सध्या, १०० मेगावॅट प्रगत संकुचित हवा ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञानाचा वापर करून, चीनने पहिले आंतरराष्ट्रीय १०० मेगावॅट प्रगत संकुचित हवा ऊर्जा साठवण प्रात्यक्षिक वीज केंद्र उभारले आहे आणि वीज निर्मितीसाठी ते यशस्वीरित्या ग्रीडशी जोडले आहे. हे वीज केंद्र हेबेई प्रांतातील झांगबेई काउंटीमध्ये स्थित आहे आणि या प्रकल्पांतर्गत उभारलेला व चालवलेला, हा जगातील सर्वात मोठा आणि सर्वोत्तम कामगिरी करणारा नवीन संकुचित हवा ऊर्जा साठवण वीज प्रकल्प आहे. हे केंद्र वार्षिक १३२ दशलक्ष किलोवॅट-तास पर्यंत वीज निर्माण करू शकते आणि सुमारे ५०,००० वापरकर्त्यांना उच्च मागणीच्या काळात संरक्षण प्रदान करते. त्याच वेळी, ते ४२,००० टन प्रमाणित कोळशाची बचत करू शकते आणि वार्षिक १०९,००० टन कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन कमी करू शकते.
इतर नवीन प्रकारच्या ऊर्जा साठवणुकीच्या तुलनेत संकुचित वायू ऊर्जा साठवणुकीचे फायदे काय आहेत? एकंदरीत, याचा सारांश सुरक्षित, दीर्घायुष्य आणि मजबूत स्फोटक शक्ती असा करता येतो. सर्वप्रथम, संकुचित वायू ऊर्जा साठवणूक अत्यंत सुरक्षित आहे. द्रवीकृत कार्बन डायऑक्साइड ऊर्जा साठवणूक प्रकल्पाचे उदाहरण घेतल्यास, कार्बन डायऑक्साइडचे द्रवीकरण खूप सोपे असल्यामुळे, त्याच्या साठवणुकीसाठी फक्त काही मेगापास्कल दाबाची आवश्यकता असते. वायूच्या उच्च दाबाच्या साठवणुकीमुळे निर्माण होणाऱ्या संभाव्य धोक्याची चिंता करण्याची गरज नसते. त्याच वेळी, कार्बन डायऑक्साइड विषारी, ज्वलनशील किंवा स्फोटक नसल्यामुळे त्याची स्वतःची सुरक्षितता खूप चांगली असते. याव्यतिरिक्त, ही सर्व यांत्रिक उपकरणे असल्यामुळे, सामान्य देखभालीखाली संकुचित वायू ऊर्जा साठवणूक प्रणालीचे आयुष्य ३०-५० वर्षांपर्यंत पोहोचू शकते. "संकुचित वायू ऊर्जा साठवणूक ही औष्णिक चक्रीकरणावर आधारित एक भौतिक प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये सुरक्षितता आणि कार्यक्षमतेतील घटीच्या बाबतीत नैसर्गिक फायदे आहेत आणि ती सर्वात आशादायक मोठ्या प्रमाणावरील ऊर्जा साठवणूक तंत्रज्ञानांपैकी एक मानली जाते." या फायद्यांच्या आधारावर, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ इंजिनिअरिंग थर्मोफिजिक्सचे संशोधक चेन हायशेंग यांनी म्हटले आहे की, देशाची दुहेरी-कार्बन धोरणात्मक उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी आणि नैसर्गिक पर्यावरणात सुधारणा करण्यासाठी संकुचित हवा ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञानाच्या वापराला मोठे धोरणात्मक महत्त्व आहे आणि बाजारात प्रचंड मागणी आहे.
हे नमूद करण्यासारखे आहे की संकुचित हवा ऊर्जा साठवणुकीचा ऊर्जेचा स्फोट तुलनेने जोरदार असतो. काही विशेष उपयोगांमध्ये हे थेट काम करू शकते. उदाहरणार्थ, मोठ्या जहाजांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या डिझेल इंजिनांच्या बाबतीत, इंधन इंजेक्शन सुरू करण्यापूर्वी क्रँकशाफ्ट फिरवण्यासाठी, संकुचित हवा सामान्यतः एका दाब टाकीमध्ये साठवली जाते आणि एका विशेष स्टार्टर व्हॉल्व्हद्वारे थेट पिस्टनवर कार्य करते. ही व्यवस्था त्याच आकाराच्या इलेक्ट्रिक स्टार्टर मोटरपेक्षा अधिक संक्षिप्त आणि स्वस्त आहे, आणि जहाजाच्या जनरेटर व वितरण प्रणालीवर अतिरिक्त भार न टाकता आवश्यक असलेले अत्यंत उच्च ऊर्जेचे स्फोट प्रदान करू शकते.
संपीडित हवा ऊर्जा साठवण प्रणालींसाठी, चीन मोठ्या प्रमाणावरील प्रात्यक्षिके आणि उपयोजनांना अधिक बळकट करत आहे, अभियांत्रिकी रचना आणि बांधकामामध्ये अनुभव संचयित करत आहे, आणि त्यांच्या बांधकाम व उपयोजनाला अधिक गती देण्यासाठी एक संपूर्ण आणि परिपक्व औद्योगिक साखळी विकसित करत आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १४ सप्टेंबर २०२३
