Исследователи из Стэнфорда — иногда хранить зеленое электричество просто не имеет смысла

В теории, тратить энергию вхолостую это всегда плохо. Но на практике, жизнь состоит из компромиссов, ведь в некоторых ситуациях иногда лучше и вовсе не вырабатывать а то и потерять выработанную энергию.

К такому выводу пришло исследование специалистов из Стэнфордского Университета, которые пристально взглянули на такой показатель как EROI — соотношение полученной энергии к затраченной, таких источников, как ветер, энергия солнца, а также различные технологии хранения энергии (гидроаккумуляторы, сжатый воздух, батареи и т.д.).

Вот в чем загвоздка — ветровая и солнечная энергия очень чистая по сравнению с большей частью других источников энергии, но они производят электричество скачкообразно и непостоянно, таким образом необходимо предпринимать усилия для того, чтобы спрос в электроэнергии удовлетворялся вовремя, а не время от времени. Выяснение того, какой способ для смягчения этой непостоянности, является лучшим — весьма непростая задача, чем это могло показаться сначала.

Наиболее очевидным способом решить эту проблему является строительство системы хранения энергии, например — накопительной гидростанции или массива литий-ионных батарей, но все эти способы требуют использования значительного объема ресурсов и энергии. Посчитав соотношение полученной энергии к затраченной (EROI) всех вариантов, исследователи обнаружили, что зачастую имеет смысл вообще не возводить системы хранения, а просто строить большее количество ветряных турбин или массивов солнечных батарей — да даже просто линий передач, которые бы переносили электроэнергию из мест где лучше дует ветер и светит солнце.

Безусловно все это может привести к значительным излишкам энергии, что означает что большое количество ветровой и солнечной энергии будет потрачено впустую, но с другой стороны, во время снижения активности генерации, повышенная общая емкость по-прежнему сможет удовлетворить спрос со стороны потребителей.

Авторы исследования приходят к выводу: «Попытка сохранить энергетически дешевую электроэнергию (например, ветровую) с помощью энергетически дорогих аккумуляторов расточительно с социальной точки зрения.» Так же они отмечают что «если сообщество или страна стремится увеличить производство, допустим, ветровой энергии с наименьшими энергетическими затратами, то во многих случаях эффективней просто построить еще одну ветряную турбину или, скажем, линию электропередач, нежели строить хранилище энергии, которое будет сохранять электричество в моменты низкой нагрузки со стороны потребителей энергии».

Суть в том, что нельзя однозначно сказать какой из способов однозначно лучше — всегда нужно делать вычисления и анализировать, для того чтобы понять, какой из способов сохранять или передавать энергию является лучшим.

Безусловно, все это не означает, что хранение энергии не имеет никакого смысла — весьма вероятно что новые технологии придадут совсем иные качества методам хранения и передачи энергии: После анализа причин, по которым авторы пришли к такому плачевному выводу, мы поняли, что самым простым способом переломить ситуацию является всего лишь увеличение срока жизни батарей! Простого удвоения срока службы литиевой батареи будет достаточно, чтобы сделать хранение энергии ветра безубыточной — впрочем увеличение мощности турбин и повышение емкости батарей так же весьма помогут.

Кроме того, есть прекрасная возможность пристроить огромные излишки ветровой или солнечной энергии. К примеру, переменная стоимость электроэнергии — это может стать весомым стимулом для энергоемких отраслей экономики для активизации производства во время энергетических пиков и для снижения активности во время низкоэнергетических дней, когда электричество стоит дороже.

И вот уж точно, человеческая изобретательность сделает свое дело с дешевой, экологически чистой энергией.