«Εάν δεν είσαι ικανός να εκνευρίζεις κανέναν με τα γραπτά σου, τότε να εγκαταλείψεις το επάγγελμα»

ΩΡΑ ΕΛΛΑΔΟΣ

Επικοινωνία εδώ

Για σχόλια, καταγγελίες και επικοινωνία στο

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΒΟΥΛΗ

Ενημέρωση των αναγνωστών.

Προσοχή στις απάτες, η ΑΡΧΑΙΑ ΙΘΩΜΗ και ο ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΚΑΝΕΛΛΟΠΟΥΛΟΣ δεν φέρει καμία ευθύνη για οποιαδήποτε συναλλαγή με κάρτες η άλλον τρόπω και άλλα στον όνομά της, Ή στο όνομα του κυρίου Γ. Θ, Χατζηθεοδωρου. Δεν έχουμε καμία χρηματική απαίτηση από τους αναγνώστες με οποιοδήποτε τρόπο.
Αγαπητοί αναγνώστες η ανθελληνική και βρόμικη google στην κορυφή της ιστοσελίδας όταν μπείτε, αναφέρει μη ασφαλής την ιστοσελίδα, ξέρετε γιατί;;; Διότι δεν της πληρώνω νταβατζιλίκι, κάθε φορά ανακαλύπτει νέα κόλπα να απειλή. Η ΑΡΧΑΙΑ ΙΘΩΜΗ σας εγγυάται, ότι δεν διατρέχετε κανένα κίνδυνο, διότι πληρώνω με στερήσεις το ισχυρότερο αντιβάριους της Eugene Kaspersky, όπως δηλώνει και ο Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της Kaspersky Lab "Πιστεύουμε ότι όλοι μας δικαιούμαστε να είμαστε ασφαλείς στο διαδίκτυο. Eugene Kaspersky

Ανακοίνωση

Τη λειτουργία μίας νέας γραμμής που αφορά τον κορωνοϊό ανακοίνωσε ο Εθνικός Οργανισμός Δημόσιας Υγείας. Ο Εθνικός Οργανισμός Δημόσιας Υγείας ανακοινώνει, ότι από σήμερα 07.03.2020 λειτουργεί η τηλεφωνική γραμμή 1135, η οποία επί 24ώρου βάσεως θα παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον νέο κοροναϊό.

Πού μπορεί να απευθυνθεί μια γυναίκα που πέφτει θύμα ενδοοικογενειακής βίας;

«Μένουμε σπίτι θα πρέπει να σημαίνει πως μένουμε ασφαλείς και προστατευμένες. Για πολλές γυναίκες, όμως, σημαίνει το ακριβώς αντίθετο. Εάν υφίστασαι βία στο σπίτι, δεν είσαι μόνη. Είμαστε εδώ για σένα. Μένουμε σπίτι δεν σημαίνει ότι υπομένουμε τη βία. Μένουμε σπίτι δεν σημαίνει μένουμε σιωπηλές. Τηλεφώνησε στη γραμμή SOS 15900. Οι ψυχολόγοι και οι κοινωνικοί λειτουργοί της γραμμής θα είναι εκεί για σε ακούσουν και να σε συμβουλέψουν. Δεν μπορείς να μιλήσεις; Στείλε email στο sos15900@isotita.gr ή σε οποιοδήποτε από τα Συμβουλευτικά Κέντρα ” λέει σε ένα βίντεο που ανέβασε στο Instagram της η Ελεονώρα Μελέτη.

Προς ενημέρωση στους αναγνώστες. 4/8/2020

Η ΑΡΧΑΙΑ ΙΘΩΜΗ δεν ανάγκασε ποτέ κανένα να κάνει κάτι με παραπλανητικές μεθόδους, αλλά ούτε με οποιοδήποτε τρόπο. Ο γράφων είμαι ένας ανήσυχος ερευνητής της αλήθειας. Και αυτό το κάνω με νόμιμο τρόπο. Τι σημαίνει αυτό; ότι έχω μαζέψει πληροφορίες επιστημονικές και τις παρουσιάζω, ή αυτούσιες, ή σε άρθρο μου που έχει σχέση με αυτές τις πληροφορίες! Ποτέ δεν θεώρησα τους αναγνώστες μου ηλίθιους ή βλάκες και ότι μπορώ να τους επιβάλω την γνώμη μου. Αυτοί που λένε ότι κάποια ιστολόγια παρασέρνουν τον κόσμο να μην πειθαρχεί… Για ποιο κόσμο εννοούν;;; Δηλαδή εκ προοιμίου θεωρούν τον κόσμο βλάκα, ηλίθιο και θέλουν να τον προστατέψουν;;; Ο νόμος αυτό το λέει για τους ανώριμους ανήλικους. Για τους ενήλικους λέει ότι είναι υπεύθυνοι για ότι πράττουν. Στον ανήλικο χρειάζεται ένας διπλωματούχος ιδικός για να τον δασκαλέψει, καθηγητής, δάσκαλος. Στους ενήλικες δεν υπάρχει περιορισμός. Ποιος λέει και ποιος ακούει, διότι ο καθένας ενήλικος είναι υπεύθυνος και προς τους άλλους και προς τον εαυτό του.

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ ΤΗΣ ΕΠΟΧΗΣ ΜΑΣ.

ΡΕΥΜΑ

PD Dr.-Ing. Georg Chaziteodorou  Bleibergweg 114 D-40885 Ratingen  Tel.+Fax: +49 2102 32513 E-Mail: chaziteo@t-online.de

          18.10.2021

               Γ. Θ. Χατζηθεοδωρου

 Ενας υβριδικος σταθμος ηλεκτρικης ενεργειας  μεγιστοποιει την διεισδυση των μοναδων Ανανεωσιμων Πηγων Eνεργειας στο συστημα ισχυος και ελαχιστοποιει το κοστος της ενεργειακης μεταβολης.

Στην κατηγορια μεγαλου μεγεθους ανηκουν οι υβριδικοι σταθμοι ισχυος μεγαλυτερη των 3 MW και συνοδευονται απο μοναδες αποθηκευσης χωριτικοτητας απο 1 % εως 3 % της ετησιας μεταμορφωσης ηλεκτρικης ενεργειας απο Ανανεωσιμες Πηγες με συντελεστη απασχολισης αυτων της ταξης του 30 εως 40 %.

Για παραδειγμα για ενα υβριδικο σταθμο με ονομαστικη Ισχυ 50 MW και συντελεστη απασχολισης της Ανανεωσιμης Πηγης 30 %, η μοναδα αποθηκευσης του θα πρεπει να εχει χωριτικοτητα ιση περιπου με 1.300 MWh.

Στην περιπτωση κατασκευης αναστρεψιμου υδροηλεκτρικου ως μοναδα αποθηκευσης του ως ανω υβριδικου σταθμου, η ανωτερω χωριτικοτητα επιτυγχανεται με μια δεξαμενη ωφελιμου ογκου περιπου 1.700.000 κυβικων μετρων, ευρισκομενη σε υψομετρικη διαφορα 300 μετρων με την κατω δεξαμενη.

Οι κυριωτερες μορφες αποθηκευσης ενεργειας εχουν ως εξης:

  1. Ηλεκτρικη ενεργεια σε πυκνωτες.

     Αυτοι αποτελουν ενα σημαντικο τμημα των ηλεκτρικων  κυκλωματων.

Χρησιμοποιουνται στην ηλεκτροτεχνια και στη ραδιοτεχνια (ραδιοφωνο, τηλεοραση, τηλεφωνικες εγκαταστασεις, πολλαπλασιαστες αυτοκινητων, ηλεκτρικους κινητηρες, λαμπτηρες φθορισμου, στην μετατροπη του     εναλλασομενου ρευματος σε συνεχες) και σε παρα πολλες αλλες χρησεις.

Αναλογα με το διηλεκτρικο που χρησιμοποιηται διακρινονται αυτοι σε πυκνωτες αερα, χαρτιου, πλαστικου, μαρμαρυγιου, κεραμου, ηλεκτρολυτικους κ.α.

Στους ηλεκτρολυτικους πυκνωτες το διηλεκτρικο ειναι ενωση αργιλιου, η  οποια σχηματιζεται στον ενα οπλισμο με την βοηθεια της ηλεκτρολυσης.

Στους πυκνωτες αερα ανηκουν και οι μεταβλητοι πυκνωτες, οπου οι οπλισμοι αποτελουνται απο δυο συστηματα παραλληλων ελασματων.

Το ενα συστημα των ελασματων αυτων  μπορει να κινηθει σχετικα με το αλλο με αποτελεσμα τη μεταβολη της επιφανειας του οπλισμου και συνεπως της χωριτικοτητας.

     Ενας φορτισμενος αγωγος που ειναι μονωμενος απο το  περιβαλλον, ειναι στην πραγματικοτητα μια αποθηκη ηλεκτρικου φορτιου.

Η φορτωση του αγωγου αυτου μπορει να γινει π.χ. με την βοηθεια μιας ηλεκτρικης στηλης.

Η μεγιστη ποσοτητα του ηλεκτρικου φορτιου που θα αποθηκευθει στον αγωγον αυτον εξαρτατα απο την ενταση του ηλεκτρικου πεδιου στην επιφανεια του.

Οταν αυτη παρει μια μεγιστη τιμη τοτε ξεσπαει ηλεκτρικος  σπινθηρας και το μονωτικο που περιβαλλει τον αγωγο γινεται  αγωγιμο.

  1. 2. Δυναμικη ενεργεια σε σταθμο αποθηκευσης συμπιεσμενου

     αερα (Compressed Air Energy Storage System-CAES).

Τα CAES διακρινονται σε συμβατικα και σε αδιαβατικα.

Η περισεια ενεργεια απο τις μοναδες Ανανεωσιμων Πηγων Ενεργειας διατιθεται σε ενα διβαθμο συμιεστη με ενδιαμεση ψυξη του συμπιεσμενου αερα αναμεσα στις δυο βαθμιδες.

Ο αεραςτου περιβαλλοντος συμπιεζεται σε πιεση της ταξης των 40 εως 70 bar.

Ο συμπιεσμενος αερας, μετα την εξοδο του απο τον συμπιεστη, ψυχεται ξανα, με σκοπο την διατηρηση της θερμοκρασιας του γυρω απο την θερμοκρασια του περιβαλλοντος, με στοχο την ελαχιστοποιησης της πυκνοτητας και του ογκου του και την τελικη αποθηκευση κατα το δυνατον μεγαλυτερης μαζας αερα στον διαθεσιμο ογκο του χωρου αποθηκευσης.

Για την αποθηκευση μπορουν να χρησιμοποιηθουν υπογειες κοιλοτητες με υψηλη ποιοτητα πετρωματων αναφορικα με την αντοχη και την αεροστεγανωτητα τους.

Επισης μπορει να χρησιμοποιηθουν, ο υδροφορος οριζοντας, εκκενωμενα υπογεια πρωην αποθεματικοι οριζοντες φυσικου αεριου, ορυχεια αλατιου, με συνολικο ογκο αποθηκευσης που μπορει να κυμαινεται απο 300.000 εως 600.000 κυβικα μετρα.

Μια ακομη εφικτη εναλλακτικη επιλογη αποθηκευσης ειναι η χρηση υπογειων σωληνωσεων πιεσης 20 εως 100 bar.

Σε ενα αδιαβατικο σταθμο αποθηκευσης συμπιεσμενου αερα, η αφαιρουμενη θερμοτητα απο τον αερα κατα την συμπιεση του, αντι να απορριπτεται στο περιβαλλον, αποθηκευεται σε μια ανεξαρτητη δεξαμενη αποθηκευσης θερμοτητας.

Η αλλαγη αυτη στην βασικη δομη λειτουργιας, αποτελει την βασικη διαφορα αναμεσα στα συμβατικα και στα αδιαβατικα CAES.

Η βασικη δομη λειτουργιας των αδιαβατικων CAES διακρινεται σε μονοβαθμια και διβαθμια. Οταν διατιθεται περισσεια μεταβολης ισχυος απο μια μοναδα Ανανεωσιμων Πηγων Ενεργειας του υβριδικου σταθμου, ο αερας συμπιεζεται σε μια βαθμιδα συμπιεστη χωρις ψυξη, ελευθερωνοντας την θερμοτητα που ανακτα κατα την συμπιεση σε μια ανεξαρτητη δεξαμενη αποθηκευσης θερμοτητας, πριν την αποθηκευση του στην δεξαμενη αποθηκευσης του κρυου συμπιεσμενου αερα.

Σε περιοδους που απαιτειται απο την μοναδα αποθηκευσης να συμβαλει μεσω της μεταβολης ισχυος στην καλυψη της ζητησης, ο συμπιεσμενος αερας αναθερμαινεται σε θερμοκρασια 600 Βαθμων Κελσιου για την εισοδο του στο στροβιλο μιας βαθμιδας, μεσω της ανακτησης της αποθηκευμενης θερμοτητας.

Σε αδιαβατικα CAES με διβαθμια συμπιεση του αερα, η θερμοτητα, που προσδιδεται σε αυτον κατα την συμπιεση του στις δυο βαθμιδες του συμπιεστη, αποθηκευεται σε διαφορετικες δεξαμενες αποθηκευσης θερμοτητας.

Κατα τις περιοδους εκφορτισης του συστηματος αποθηκευσης, η θερμοτητα, που εχει αποθηκευθει μετα την χαμηλη πιεση και την βαθμιδα του συμπιεστη, ανακταται απο τον συμπιεσμενο αερα πριν απο την εισοδο του στην βαθμιδα χαμηλης και υψηλης πιεσης του στροβιλου αντιστοιχα.

  1. Δυναμικη και κινητικη ενεργεια σε αναστρεψιμα

     υδροηλεκτρικα και σε αντλησιοταμιευτηρες.     

Η αποθηκευση ενεργειας με αντλησιοταμιευτηρες ‘η αναστρεψιμα υδροηλεκτρικα ειναι η περισσοτερο τεχνολογικα ωριμη και οικονομικα ανταγωνιστικη τεχνολογια αποθηκευσης ενεργειας για τα συμβατικα συστηματα ηλεκτρικης ενεργειας μεγαλου μεγεθους.

Αυτα καλυπτουν ενα πεδιο ισχυος απο 5 MW εως 20  GW και παρεχουν τεραστια πρακτικη εμπειρια σχετικα με τις τεχνικες προδιαγραφες και τις λεπτομερειες που αφορουν την κατασκευη και την λειτουργια τους.

Ενα αναστρεψιμο υδροηλεκτρικο αποτελειται απο δυο δεξαμενες νερου, κατασκευασμενες σε ομορες γεωγραφικες θεσεις, με ικανη υψομετρικη διαφορα μεταξυ τους, συνηθως μερικων εκατονταδων μετρων.

Αναμεσα στις δυο δεξαμενες το νερο μπορει να μεταφερεται ειτε μεσω μονης σωληνωσης, η οποια χρησιμοποιειται τοσο για αντληση οσο και για πτωση νερου, ειτε μεσω δυο ανεξαρτητες σωληνωσεις, μια για αντληση και μια για πτωση.

Τα κατω ακρα των σωληνωσεων καταληγουν σε ενα αντλιοστασιο και σε ενα υδροηλεκτρικο σταθμο.

Οταν κατα την λειτουργια του υβριδικου σταθμου, υπαρχει περισσεια ισχυος απο τις μοναδες Ανανεωσιμων Πηγων Ενεργειας που πρεπει να αποθηκευθει, η ισχυς αυτη οδηγειται στις αντλιες του αναστρεψιμου υδροηλεκτρικου, μεσω των οποιων το νερο αντλειται απο την κατω και αποθηκευεται στην ανω δεξαμενη.

Με αυτον τον τροπο, η περισσεια ενεργειας αποθηκευται στην ανω δεξαμενη με την μορφη δυναμικης ενεργειας λογω του βαρυτικου πεδιου του πλανητη μας.

Στην περιπτωση που κατα την λειτουργια του υβριδικου σταθμου, προκυψει αναγκη μεταβολης ισχυος απο την μοναδα αποθηκευσης, το αποθηκευμενο νερο στην ανω δεξαμενη ελευθερωνεται, διερχεται μεσω των σωληνωσεων και καταληγει στους υδροστροβιλους του υδροηλεκτρικου σταθμου, παρεχοντας ετσι την επιπροσθετη απαιτουμενη ηλεκτρικη ισχυ.

Η συνδυασμενη λειτουργια αναστρεψιμης υδροηλεκτρικης μοναδος και αιολικου παρκου στην Ελλαδα απανταται στο νησι της Ικαριας του Αρχιπελαγους του Αιγαιου.

Ο υβριδικος σταθμος αιολικου παρκου – αναστρεψιμου υδροηλεκτρικου, αποσκοπει στη μεγιστοποιηση της διεισδυσης της αιολικης ενεργειας στην ετησια μεταβολη ηλεκτρικης ενεργειας.

Τα βασικα τεχνικα και οικονομικα χαρακτηριστικα της συνδυασμενης λειτουργιας του υβριδικου σταθμου  στην νησο Ικαρια εχουν ως εξης:

Ετησια αιχμη ζητησης ισχυος συστηματος σε ΜW  7,8

Ετησια μεταμορφωση ηλεκτρικης ενεργειας σε MWh  27.600

Αιολικο παρκο (μοναδες ανεμογεννητριων/ισχυς)   4 x 600 kW

Χωριτικοτητα ανω δεξαμενης σε κυβικα μετρα.  900.000 (1η) 80.000 (2η)        Χωρητικοτητα κατω δεξαμενης σε κυβικα μετρα   80.000

Ολικο μανομετρικο σε μετρα  724 (1ηδεξαμενη) 555 (2ηδΧωριτικοτητα αποθηκευσης σε MWh                                       1.500

Αντλιοστασιο (μοναδες/ισχυς)                                                  8 x 250 kW

Υδροηλεκτρικος σταθμος (μοναδες/ισχυς)            2 x 1,550 + 1,050 kW

Συνολικο αρχικο κοστος εγκαταστασης σε Ευρω                  26,000.000

Αρχικο κοστος αναστρεψιμου υδροηλεκτρικου σε Ευρω    23.000.000

Ειδικο κοστος αποθηκευσης αναστρεψιμου

υδροηλεκτρικου σε Ευρω/kWh                                                     15,33

Συνολικος βαθμος αποδοσης αναστρεψιμου

υδροηλεκτρικου σε %                                                                        60

Ετησια διεισδυση ενεργειας υβριδικου σταθμου σε %              50,0

Μια ειδικη κατηγορια αναστρεψιμων υδροηλεκτρικων, ιδιαιτερης σημασιας για τα ελληνικα νησια του Αρχιπελαγους του Αιγαιου, ειναι η χρηση θαλασσινου νερου στα αναστρεψιμα υδροηλεκτρικα και η απευθειας χρηση της θαλασσας ως κατω δεξαμενη των αναστρεψιμων υδροηλεκτρικων σταθμων αποθηκευσης ενεργειας.

Προκειται για πολυτιμη εναλλακτικη λυση για γεωγραφικες περιοχες με χαμηλες βροχοπτωσεις, καθως εξασφαλιζει την διαθεσιμοτητα του αλμυρου νερου χωρις να επηρεαζει τα περιορισμενα αποθεματα γλυκου και ποσιμου νερου.

Η μορφολογια του εδαφους στις ακτογραμμες των νησων αποτελει κρισημη παραμετρο σχετικα με την τεχνικη εφικτοτητα του αναστρεψιμου υδροηλεκτρικου και την διαμορφωση του συνολικου αρχικου κοστους της εγκαταστασης του.

  1. Ηλεκτροχημικη ενεργεια σε συσσωρευτες και Μπατεριες Redox-Ροης. 

Ενας ηλεκτροχημικος συσσωρευτης ειναι μια συσκευη αποθηκευσης ενεργειας, σχεδιασμενη για να μετατρεπει την αποθηκευμενη σε αυτην χημικη ενεργεια σε ηλεκτρικη κατα την περιοδο εκφορτισης και να μετατρεπει την παρεχομενη σε αυτην ηλεκτρικη ενεργεια σε χημικη και να την αποθηκευει κατα την περιοδο φορτισης.

Οι διαφορετικοι τυποι ηλεκτροχημικων συσσωρευτων ‘η μπαταριων εχουν ως εξης: Συσσωρευτες Οξεος Νολυβδου, Ιοντων – Λιθιου, Θειου-Νατριου, Redox-Ροης, Νικελιου – Μεταλλου υδριδιου και Νικελιου – Καδμιου.

Οι συσσωρευτες ενεργειας Μολυβδου-Οξεος ειναι γνωστες ως μπαταριες εκκινησης των μηχανων καυσης των διαφορων οχηματων. Διαχωριζονται σε ανοιχτου τυπου (μεγαλυτερη ικανοτητα 10 MW και χωρητικοτητα 40 MWh) και τυπου VRLA (μεγαλυτερη ικανοτητα 300 kW και χωρητικοτητα 580 kWh). Υπαρχει εδω ακομη πεδιο εξελεκτικης δρασεως ως προς την επεκταση του χρονου λειτουργιας και της αποδοσης των.

Υπο ιδανικες συνθηκες λειτουργιας (θερμοκρασιες περιβαλλοντος εως 26 Βαθμους Κελσιου, μεγιστο βαθος εκφορτισης εως 60 %), μπορουν να λειτουργησουν ικανοποιητικα, χωρις σημαντικη μειωση της χωρητικοτητας τους, εως 6 – 7 ετη.

Συνεπως, κατα την διαρκεια ζωης ενος υβριδικου σταθμου, η οποια θεωρητικα λαμβανεται της ταξης των 20 ετων, οι ηλεκτροχημικοι συσσωρευτες θα πρεπει να αντικατασταθουν δυο με τρεις φορες.

Οι συσσωρευτες ενεργειας Ιοντων – Λιθιου δεν αποτελουν μια τυποποιημενη μορφη μπαταριων.

Ως Καθοδοι χρησιμοποιουνται μια σειρα διαφορετικων μεταλλικων οξειδιων Λιθιου, για να προσαρμονισθει κατ’ αναγκη η ικανοτητα αποθηκευσης.

Χρησιμοποιουνται ως μεγιστη επιβαρυνση ρεσερβουαρ, για μελανο ξεκινημα και ως ρεσερβουαρ λεπτου.

Λογω της μεγαλης ενεργειακης πυκνωτητας τους, παιζουν οι συσσωρευτες Ιοντων- Λιθιου εναν αποφασιστικο ρολο στην ηλεκτροκινηση των οχηματων.

Εκτος αυτου συζητειται, οι συσσωρευτες Ιοντων Λιθιου των οχηματων, να χρησιμοποιουνται για την προσαρμοστηκοτητα της παροχης ηλεκτρικου ρευματος, που σημαινει, οτι οι συσσωρευτες αυτοι κατα την φορτιση τους χρησιμοποιουν περισσεια μεταμορφωσης ηλεκτρικης ενεργειας και απο την αλλη πλευρα χρησιμοποιουνται για την επανατροφοδοτιση του δικτυου με ενεργεια.

Περιθωρια εξελεκτικης δρασης για συσσωρευτες Ιοντων-Λιθιου υπαρχουν στον τομεα αυξησης του αριθμου κυκλων και της ενεργειακης πυκνοτητας ως και μειωσης του κοστους κατασκευης  τους.

Οι Μπαταριες Νατριου-Θειου ανηκουν στις υψηλης θερμοκρασιας μπαταριες (αναγκαια λειτουργικη θερμοκρασια 290 εως 360 Βαθμους Κελσιου) και χρησιμοποιουνται σε σταθερα εργοταξια.

H μεγαλυτερη ικανοτητα κυμαινεται στα 9,6 MW και χωρητικοτητα κειται γυρω στα 64 MWh. Ειναι καταλληλες για αντισταθμιση κυμανσεων στις Ανανεωσιμες Πηγες Ενεργειας, για την μειωση κορυφων ηλεκτρικης ισχυος, για χωρις διακοπες παροχες ηλεκτρικου ρευματος και για παροχη ηλεκτρικου ρευματος εκτακτου αναγκης.

Σε καταστασεις αναμονης θα πρεπει να θερμαινονται, λογω της υψηλης θερμοκρασιας λειτουργιας, με αποτελεσμα την μειωση της συνολικης αποδοσης τους.

Οι Redox-Ροης-Μπαταριες ειναι ηλεκτροχημικα συστηματα αποθηκευσης, τα οποια λειτουργουν σε περιοχες χαμηλων θερμοκρασιων και την ενεργεια τους σε αντιθεση με τους κοινους συσσωρευτες, δεν την αποθηκευουν στον χωρο της ηλεκτροχημικης μεταβολης, αλλα εξωθεν υπο μορφη διαλυματων αλατιου.

Αυτο σημαινει, οτι τα μερη ισχυος και αποθηκευσης ειναι μεταξυ τους χωρισμενα και η ποσοτητα της προς αποθηκευση ενεργειας ειναι ανεξαρτητη απο το κυτταρικο μεγεθος.

Η αποθηκευση του ηλεκτρολυτη απο Βαναδιο, Σιδηρο ‘η οργανικης υλης Lignin (και ως εκ τουτο και η αποθηκευση ενεργειας δια ηλεκτροχημικης αντιδρασης) λαμβανει χωρα σε εξωθεν αποθηκετικους χωρους, οι οποιοι εν αναγκη μπορουν να γεμισουν χειροκινητα και κατα τον τροπο αυτο να φορτισουν.

Σχετικα με το μεγεθος των χωρων αποθηκευσης υφισταται επισης η δυνατοτητα μιας ελαστικης διαστασιοποιησης της αποθηκευτικης χωριτικοτητας, ενω η ισχυς της Redox-Ροης-Μπαταριας μπορει να μεταβληθει με τις διαστασεις των κυτταρων ροης και της μεμβρανης.

Οι Redox-Ροης-Μπαταριες συγκρισημα εχουν μεγαλο συντελεστη αποδοσης, μια μεγαλη διαρκεια λειτουργιας και δεν εχουν ενδειξεις ιδιοεκφορτισης.

Η ενεργειακη πυκνοτητα ομως αυτων ειναι μικρη.

Σε μια μοναδα ηλεκτροχημικης αποθηκευσης, η ταυτοχρονη φορτιση – εκφορτιση δεν ειναι δυνατη.

Προκειμενου να προβλεφθει αυτη η σημαντικη δυνατοτητα για την ευρυθμη λειτουργια του υβριδικου σταθμου, θα πρεπει να εγκατασταθουν διαφορετικες ανεξαρτητες μεταξυ τους μοναδες αποθηκευσης (συστοιχιες συσσωρευτων).

Οι βελτιωμενοι ηλεκτροχημικοι συσσωρευτες ροης οι οποιοι δεν χαρακτηριζονται απο περιορισμο στο βαθος εκφορτισης και, επισης παρουσιαζουν διαρκεια ζωης μεγαλυτερη των 20 ετων, ακομη εχουν πολυ μεγαλο κοστος προμηθειας.

Οι συσσωρευτες Νικελιου – Μεταλλου υδριδιου βασιζονται σε διπολικες πλακες Νικελιου-Μεταλλου υδρυδιου και σε ενα μιγμα υδατος ως ηλεκτρολυτη.

Ειναι ειδικα για εσωτερικες εφαρμογες και οικολογικα τελειως καταλληλες. Η διαρκεια ζωης των υπολογιζεται με 20 χρονια.

Λειτουργουν σε θερμοκρασιες – 20 εως + 50 βαθμους Κελσιου.

Μια στασιμη εγκατασταση αποδοσης 5 kWh εως ανω των 1 MWh αποτελειται απο πολλα κυτταρα ντουλαπιων αποδοσης εκαστου 11,5 kWh εως 28,5 kWh.

Οι συσσωρευτες Νικελιου – Καδμιου λειτουργικα συγκρινονται με τους συσσωρευτες Νικελιου – Μεταλλου υδριδιου.

Οι ως ανω ηλεκτροχημικοι συσσωρευτες κατηγοριοποιουνται σε συσσωρευτες χαμηλων θερμοκρασιων εσωτερικης αποθηκευσης και σε συσσωρευτες υψηλων θερμοκρασιων εξωτερικης αποθηκευσης.

Οι συσσωρευτες χαμηλων θερμοκρασιων λειτουργουν συνηθως σε θερμοκρασιες δωματιου.

Η βασικη διαφορα εγκειται στο οτι στους συσσωρευτες εξωτερικης αποθηκευσης το τμημα μετατροπης ενεργειας ειναι διαχωρισμενο απο το τμημα του ενεργου χημικου υλικου του συσσωρευτη.

Η διαμορφωση αυτη επιτρεπει  τη διαστασιολογηση και τη σχεδιαση του τμηματος εκφορτισης ανεξαρτητα απο το τμημα φορτισης του συσσωρευτη.

Στους συσσωρευτες εξωτερικης αποθηκευσης, η μοναδα μετατροπης ενεργειας και το συστημα χημικης αποθηκευσης ειναι, αφενος, διαχωρισμενα αλλα, αφετερου, συνδεδεμενα μεταξυ τους για την μεταφορα ηλεκτροχημικων αντιδρασεων αναμεσα στα δυο τμηματα, κατα τις διαδικασιες φορτισης και εκφορτισης των συσσωρευτων.

Παραδειγματα συσσωρευτων χαμηλων θερμοκρασιων εσωτερικης αποθηκευσης ειναι οι συσσωρευτες οξεος μολυβδου, οι συσσωρευτες νικελιου – καδμιου, οι συσσωρευτες ιοντων λιθιου και οι συσσωρευτες νικελιου – υδριδιου μεταλλου. Βασικοι τυποι συσσωρευτων υψηλων θερμοκρασιων εξωτερικης αποθηκευσης ειναι οι συσσωρευτες νατριου – θειου, οι συσσωρευτες νατριου – νικελιου –χλωριου και οι μπαταριες Redox – Ροης.

Εναν ιδιαιτερο τυπο ηλεκτροχημικης αποθηκευσης ενεργειας αποτελουν οι κυψελες καυσιμου, οι οποιες παρουσιαζουν υψηλη ογκομετρικη πυκνοτητα ενεργειας σε συγκριση με τις μπαταριες.

Οι κυψελες καυσιμου αποτελουνται απο μια ανοδο, μια καθοδο και μια μεμβρανη ηλεκτρολυτη.

Ο ηλεκτρολυτης καθοριζει το ειδος της χημικης αντιδρασης που πραγματοποιειται μεσα στην κυψελη, το ειδος του καταλυτη που απαιτειται, τη θερμοκρασια λειτουργιας, τα καυσιμα που χρησιμοποιουνται καθως και τους αλλους παραγοντες.

Οι κυψελες λειτουργουν περνωντας υδρογονο μεσω της ανοδου και του οξυγονου μεσω της καθοδου.

Στην ανοδο, τα μορια του υδρογονου χωριζονται σε ηλεκτρονια και πρωτονια.

Τα πρωτονια διερχονται μεσω της μεμβρανης ηλεκτρολυτη, ενω τα ηλεκτρονια ωθουνται μεσω κυκλωματος, δημιουργωντας ηλεκτρικο ρευμα και θερμοτητα.

Στην καθοδο, τα προ’ι’οντα, τα ηλεκτρονια και το οξυγονο συνδιαζονται για να παραγουν μορια νερου.

Οι κυψελες καυσιμου δεν χρειαζεται να επιφορτιζονται περιοδικα οπως οι συσσωρευτες και μπαταριες, αλλα συνεχιζουν να μεταβαλλουν ηλεκτρικη ενεργεια εφοσον παρεχεται πηγη καυσιμου.

Με αλλα λογια.

Επιτρεπουν την μεταβολη ηλεκτρικου ρευματος μεσω ηλεκτροχημικης αντιδρασης υδρογονου και οξυγονου, με μονο υποπρο’ι’ον το νερο.

Λειτουργουν δηλαδη ως μπαταριες, με τη διαφορα οτι δεν εξαντλουνται, καθως το καυσιμο (υδρογονο) και το οξειδωτικο (αερας ‘η οξυγονο) εισαγονται συνεχως στην ανοδο και την καθοδο και τα προ’ι’οντα (ηλεκτρικη ενεργεια, θερμοτητα και υδωρ, οταν το καυσιμο ειναι το υδρογονο) απομακρυνονται.

Διακρινονται 6 διαφορετικα ειδη κυψελων καυσιμου και δη μεμβρανης ανταλλαγης πρωτονιων, αλκαλικες, μεθανολης, φωσφορικου οξεος, τηγμενου ανθρακικου αλατος και στερεου οξειδιου.

Οι κυψελες καυσιμου μεμβρανης ανταλλαγης πρωτονιων χρησιμοποιουν υδρογονο ως πηγη καυσιμου και πολυμερη μεμβρανη για τον ηλεκτρολυτη και πλατινα, για καταλυτη και λειτουργουν σε θερμοκρασιες απο 27 εως 93 Βαθμους Κελσιου με αποδοση απο 40 εως 60 %, ειναι καταλληλες για ηλεκτροκινηση οχηματων πασης μορφης και μπορουν να κλιμακωθουν σε σταθερες εφαρμογες για χρηση σε τηλεπικοινωνιες, κεντρα δεδομενων και κατοικιες.

Διακρινοναι δε σε υψηλης και χαμηλης θερμοκρασιας.

Η υψηλη διασπορα της πλατινας (καταλυτης) αυξανει σημαντικα την ταχυτητα της αντιδρασης που λαμβανει χωρα στο ηλεκτροδιο, ενω το πορωδες στρωμα διαχυσης αεριων δημιουργει ηλεκτρικη συνδεση αναμεσα στον καταλυτη και την διπολικη πλακα, απομακρυνει το παραγομενο νερο απο την επεφανεια του ηλεκτρολυτη, σχηματιζει ενα προστατευτικο στρωμα στην επιφανεια του καταλυτη και λειτουργει ως μηχανικο στηριγμα για την μεμβρανη.

Σε μια συστοιχεια εν σειρα ενωσης κυψελων καυσιμου ο τροπος συνδεσης της ακρης της καθοδου της μιας κυψελης καυσιμου στην ανοδο της επομενης κυψελης θα δημιουργουσε σημαντικη πτωση της τασης εαν δεν χρησιμοποιουνταν διπολικες πλακες για την συνδεση των κυψελων μεταξυ τους.

Οι πλακες αυτες συνδεουν ολοκληρη την επιφανεια της καθοδου μιας κυψελης με ολοκληρη την επιφανεια της ανοδου της επομενης κυψελης και τροφοδοτουν με οξυγονο την καθοδο και με υδρογονο την ανοδο και ειναι κατασκευασμενες απο γραφιτη ‘η απο ανοξειδωτο ατσαλι.

Οι αλκαλικες κυψελες καυσιμου χρησιμοποιουν υδρογονο ως πηγη καυσιμου και χαρακτηριζονται με δυνατοτητα ηλεκτρικης αποδοσης  60 % και απο 80 εως 90 % σε συνδυασμενες εφαρμογες θερμοτητας και ισχυος.

Οι κυψελες καυσιμου μεθανολης χρησιμοποιουν επισης πολυμερη μεμβρανη ως ηλεκτρολυτη και πλατινα ως καταλυτη, αλλα αντλουν το υδρογονο απο υγρη μεθανολη, λειτουργουν σε θερμοκρασιες 51 εως 122 Βαθμους Κελσιου και χρησιμοποιουνται σε μικρα ηλεκτρονικα, οπως φορτιστες μπαταριων και φορητους υπολογιστες αλλα και για στατικη εφεδρικη ισχυ για τηλεπικοινωνιες.

Οι κυψελες καυσιμου φωσφορικου οξεος χρησιμοποιουν κεραμικο ηλεκτρολυτη και λευκοχρυσο ως καταλυτη, λειτουργουν παρομοια οπως οι κυψελες καυσιμου μεμβρανης ανταλλαγης πρωτονιων και σε παρομοιο επιπεδο αποδοσης αλλα σε υψηλωτερη θερμοκρασια και χρησιμοποιουνται σε λειτουργια συμπαραγωγης για μεταβολη ηλεκτρικης ενεργειας και παραγωγη θερμοτητας που πρεπει να δεσμευεται για θερμανση και ψυξη και σε εφαρμογες υψηλης απαιτησης ενεργειας, οπως νοσοκομεια, σχολεια και κεντρα παραγωγης και επεξεργασιας.

Οι κυψελες καυσιμου τετηγμενου ανθρακα χρησιμοποιουν  φυσικο αεριο απευθειας ως πηγη καυσιμου, λειτουργουν σε θερμοκρασια ανω των 650 Βαθμων Κελσιου, χρησιμοποιωντας ενα τετηγμενο μιγμα ανθρακικου αλατος αιωρουμενο σε κεραμικο πλεγμα ως ηλεκτρολυτη και καταλυτη, μια διαδικασια που ονομαζεται «εσωτερικη αναμορφωση» του φυσικου αεριου σε υδρογονο.

Η αποδοση των κυψελων αυτων μπορει να φθασει 50 εως 60 % και 70 εως 80 % σε συνδυασμενες εφαρμογες θερμοτητας και ισχυος παρεχοντας υψηλης ποιοτητας πρωτογενη και εφεδρικη ενεργεια στις επιχειρησεις κοινης ωφελειας.

Οι κυψελες καυσιμου στερεου οξειδιου λειτουργουν σε θερμοκρασια 980 Βαθμων Κελσιου. Χρησιμοποιουν πυκνο στρωμα κεραμικου ως ηλεκτρολυτη, το οποιο στην θερμοκρασια αυτη επιτρεπει την αγωγιμοτητα των ιοντων οξυγονου και ως καταλυτη την εσωτερικη αναμορφωση του φυσικου αεριου σε υδρογονο.

Η ηλεκτρικη αποδοση κυμαινεται απο 50 εως 60 % και 70 εως 80 % σε συνδυασμενες εφαρμογες θερμοτητας και ισχυος.

Οι κυψελες αυτες καυσιμου χρησιμοποιουνται σε μια σειρα εφαρμογων, απο μικρες βοηθητικες οικιακες μοναδες που τροφοδοτουν με θερμοτητα και ηλεκτρικη ενεργεια σε σπιτια, μεχρι μεγαλης κλιμακας στατικες γεννητριες ισχυος για μεγαλυτερα κτιρια και επιχειρησεις.

Μια προοριζομενη χρηση ειναι σταθμοι μεταβολης ενεργειας σε πολεις, κεντρα δεδομενων και σημεια φορτισης για ηλεκτρικα οχηματα.

  1. Χημικη ενεργεια σε υδρογονο και συνθετικο μεθανιο.

Ενω το υδργονο εχει την περισσοτερη ενεργεια ανα μοναδα μαζας  απο οποιοδηποτε αλλο καυσιμο (120 MJ/kg) και πολυ λιγη ενεργεια ανα μοναδα ογκου και εναν συντελεστη διαστολης που υπο σταθερη πιεση ειναι ανεξαρτητος απο την θερμοκρασια και ισος με 1/273 = 0,003660  Βαθμους Κελσιου στην πλην 1, δεν βρισκεται ελευθερο στην φυση και παραγεται απο συμβατικες και ανανεωσιμες πηγες ενεργειας.

Με πυκνοτητα μαζας 0,0838 χιλιογραμμα ανα κυβικο μετρο και υπο κανονικες συνθηκες ειναι το ποιο ελαφρυ στοιχειο που υπαρχει στην φυση.

Πανω απο την κρισημη θερμοκρασια του των -240 Βαθμων Κελσιου βρισκεται παντοτε σε αερια κατασταση υπο οποιαδηποτε μεγαλη πιεση.

 Στην κρισημη θερμοκρασια του των – 240 Βαθμων Κελσιου το υδρογονο μπορει να υγροποιηθει στην κρισημη πιεση του των 13 atm και κρισημη πυκνοτητα του των 0,03 γραμμαριων ανα κυβικο εκατοστο.

Η υγροποιηση του υδρογονου ειναι μια διαδικασια που απαιτει ενεργεια της ταξης των 3,8 kWh/kg.

Στην πραξη οι ενεργειακες απαιτησεις για μικρα δοχεια υγροποιημενου υδρογονου ειναι 6 φορες μεγαλυτερες απο την παραπανω τιμη και για μεγαλα 3 φορες μεγαλυτερες.

Με αλλα λογια.

Περιπου το 35 % της ενεργειας του υδρογονου αναλωνεται κατα την διαδικασια της υγροποιησης του.

 Για την αποθηκευση του υγροποιημενου υδρογονου χρησιμοποιουνται δοχεια με διπλα τοιχωματα (Dewar) γνωστα και σαν θερμος.

Για να αποφευχθει η απορροφηση θερμοτητας το δοχειο βυθιζεται μεσα σε ενα αλλο που περιεχει υγρο Αζωτο.

Η μεθοδος αυτη ειναι καταλληλη μονο για μικρες ποσοτητες υδρογονου απο 100.000 εως 1.000.000 λιτρα.

Χρησιμοποιωντας μια ανακλαστικη επιφανεια σαν ασπιδα για την θερμικη ακτινοβολια και πολλα στρωματα θερμομονωτικων υλικων μειωνονται σημαντικα οι επιπροσθετες απωλειες.

Η NASA αποθηκευει υγροποιημενο υδρογονο σε σφαιρικα δοχεια χωριτικοτητας 3 εως 4 εκατομμυριων λιτρων.

Το εσωτερικο κελεφος των δοχειων αυτων ειναι κατασκευασμενο απο ανθρακα και εχει διαμετρο 23 μετρα.

Η πιεση κατα την παραδοση ειναι 6 ατμοσφαιρες και οι απωλειες βρασμου της ταξης των 0,02 % ημερησιως οταν τα δοχεια ειναι γεματα.

Η γερμανικη αυτοκινητοβιομηχανια ΒΜW κατασκευασε σαν ρεζερβουαρ δοχεια υγροποιημενου υδρογονου Dewar με τοιχωματα αλουμινιου και υαλονηματος παχους 3 εκατοστων για οχηματα που χρησιμοποιουν για την κινηση τους κυψελες καυσιμου υπο πιεση 1 atm (101,325 kPa) και θερμοκρασια 0 Βαθμων Κελσιου (273,15 Κελβιν) το υδρογονο εχει πυκνοτητα 0,0899 χτλιογραμμα ανα κυβικο μετρο.

Σταθεροποιειται σε θερμοκρασια – 259 Βαθμων Κελσιου.

Μονο οταν παραγεται απο Ανανεωσιμες Πηγες Ενεργειας εκπεμπει μηδενικους ρυπους στο περιβαλλον.

Ο μελλοντικος συνδυασμος τεχνολογιων υδρογονου με Ανανεωσιμες Πηγες Ενεργειας θα παρεχει την δυνατοτητα αποθηκευσης της σε μορφη υδρογονου, εξασφαλιζοντας εγγυημενη παροχη ισχυος και συμβαλλοντας στην ασφαλεια του ενεργειακου εφοδιασμου και την αειφορο αναπτυξη.

Οταν παραγεται απο συμβατικες πηγες, δηλαδη με αναμορφωση του φυσικου αεριου, η παραγωγη του ειναι οικονομικα μη συμβατικη και αμφισβητειται και η εφαρμογη του στα οχηματα που κινουνται με κυψελες καυσιμου.

Η παραγωγη του υδρογονου με ηλεκτρολυση του νερου σε σχεση με την παραγωγη υδρογονου απο αναμορφωση φυσικου αεριου εχει αισθητα μικροτερες εκπομπες διοξειδιου του ανθρακος στην ατμοσφαιρα αλλα τρεις φορες υψηλοτερο κοστος το οποιο μειωνεται με χρησιμοποιηση αντιδραστηρων ηλεκτροχημικης αναμορφωσης.

Στις πρακτικες εφαρμογες το υδρογονο αποθηκευεται σαν συμπιεσμενο αεριο, σαν υγροποιημενο αεριο, σαν στερεο δεσμευμενο σε ενωσεις κυριως με μεταλλικα υδροδια και σε χημικες ενωσεις με αλλα στοιχεια και απαιτει πολυ μεγαλα ποσα ενεργειας.

Αλλη ειναι η κλιμακα μεγεθους στην μεταβολη ηλεκτρικης ενεργειας για βιομηχανικη ‘η οικιακη χρηση και αλλη στις μεταφορες και αλλη για την αυτοκινηση.

Η αποθηκευση μεγαλης κλιμακος του παραγομενου υδρογονου πραγματοποιειται υπογεια ενω της μεσαιας και μικρης κλιμακος υποθηκευεται υγροποιημενο, εχει μεν μεγαλυτερη πυκνοτητα ενεργειας και φθηνοτερη μετακινηση, αλλα μεγαλο κοστος κατα την υγροποιηση του.

Το κοστος αποθηκευσης του υδρογονου με την μορφη συμπιεσμενου αεριου μειωνεται αισθητα αλλα παρουσιαζει χαμηλη πυκνοτητα ενεργειας και ελλειψη ασφαλειας.

Τελος το υδρογονο μπορει να αποθηκευθει σαν υδριδιο μεταλλου, διοτι αυτο απορροφαται υπο πιεση και για την απελευθερωση του μετα θερμαινεται.

Η διαδικασια αυτη ειναι ομως πολυδαπανη.

Για την αποθηκευση υδρογονου καταλληλωτερα ειναι τα υδριδια μεταλλων ‘η κραματων, που αντιστρεπτα μπορουν να απορροφουν και να ελευθερωνουν υδρογονο, λειτουργωντας περιπου σαν ενα σφουγγαρι οπως π.χ. το κραμα σιδηρου – τιτανιου. Μειονεκτημα ειναι το μεγαλο βαρος του κραματος αυτου.

Η γερμανικη αυτοκινητοβιομηχανια Daimler-Benz σχεδιασε ενα ελαφρωτερο συστημα διπλου υδριδιου για να το τοποθετησει σε ενα μοντελο αυτοκινητου που κιινηται με κυψελες καυσιμου.

Το συστημα αυτο περιεχει μια μικρη ποσοτητα του υδριδιου κραματος σιδηρου-τιτανιου οση απαιτειται για την εκκινηση και την αρχικη επιταχυνση του οχηματος.

Αμεσως μετα την ανοδο της θερμοκρασιας στην εξατμιση, το απαραιτητο υδρογονο για την κινηση του οχηματος διδεται απο ενα υδριδιο μαγνησιου –νικελιου.

Γενικα παρ’ ολη την ελκυστικοτητα της λυσης αποθηκευσης υδρογονου με μεταλλικα υδριδια αυτα εχουν πολλα μειονεκτηματα:

*   αν και απο πλευρας ογκου η αποθηκευση σε υδρογονο ειναι ικανοποιητικη, δεν ειναι ικανοποιητικη ομως απο πλευρας μαζας.

*   σε μικρα τμηματα του μεταλλου   εμφανιζονται κατα την διαρκεια της δεσμευσης και αποδεσμετσης του υδρογονου τριβες που λειαινουν και μειωνουν τις διαστασεις αυτων και αυξανουν ετσι τον κινδυνο πυρκαγιων.

*    η διαδικασια δεσμευσης του υδρογονου στο υδριδιο ειναι μια  εξωθερμη διαδικασια που σημαινει οτι αυτη απαιτει ψυξη.

Η  αποδεσμευση ομως του υδρογονου ειναι ενδοθερμη διαδικασια και χρειαζεται θερμανση.

Και οι δυο διαδικασιες ομως ειναι πολυ ευαισθητες στην παρουσια ξενων σωματων οπως π.χ. του οξυγονου του μονοξειδιου του ανθρακος και των ενωσεων του θειου.

*    η αποθηκευση υδρογονου με την χρηση υδριδιων ειναι πολυ  Ακριβη (περιπου 1.200 Ευρω ανα χιλιογραμμο υδριδιου).

Μια εναλλακτικη προσεγγιση της αποθηκευσης υδρογονου με υδριδια μεταλλων ειναι η χρηση υδριδιων του ασβεστιου, αλουμινιου-λιθιου, νατριου-βοριου και η αντιδραση αυτων με νερο για την παραγωγη υδρογονου.

Συμφωνα με εκτιμησεις των ειδικων περι ενεργειας εως την πρακτικη εξελιξη της τεχνολογιας πυρηνικης συντηξης, οι μακροπροθεσμες ενεργειακες αναγκες της ανθρωποτητας θα καλυπτονται απο συνδυασμο ενεργειας προερχομενης απο  πυρηνικη διασπαση, απο δεσμευση διοξειδιου του ανθρακα και απο Ανανεωσιμες Πηγες Ενεργειας.

Ο κυριος ρολος του υδρογονου σε ενα τετοιο σκηνικο θα ειναι η χρηση του στον τομεα των μεταφορων σε συνδυασμο με βιοκαυσιμα, ενω οι κυψελες καυσιμου θα συνεισφερουν στην ενεργειακη αποδοτικοτητα.

Το μελλοντικο ηλεκτρικο συστημα και η οικονομια υδρογονου θα ειναι αμεσα συζευγμενες.

Θα επικρατησουν τα συστηματα που συνδυαζουν την παραγωγη υδρογονου μεσω ηλεκτρολυσης που θα τροφοδοτειται απο Ανανεωσιμες Πηγες Ενεργειας με αξιοποιηση της πλεοναζουσας ‘η της απορριπτομενης ισχυος.

Το υδρογονο συνεπως θα αποθηκευεται υπο μορφη χημικης ενεργειας σε υπογειες δεξαμενες που περιειχαν καποτε φυσικο αεριο, ‘η νερο ‘η σε αλλους γεωλογικους υπογειους σχηματισμους, οπως θολους αλατιου.

Η χωρητικοτητα τετοιων υπογειων φυσικων δεξαμενων μπορει να φθανει και το 1 εκατομμυριο κανονικοποιημενα κυβικα μετρα, Ενα κανονικοποιημενο κυβικο μετρο ειναι η ποσοτητα ενος αεριου που καταλαμβανεθι ογκο ενος κυβικου μετρου σε κανονικες συνθηκες θερμοκρασιας και πιεσης.

Η ηλεκτρικη ενεργεια θα προερχεται απο Ανανεωσιμες Πηγες Ενεργειας και θα χρησιμοποιειται και για την ηλεκτρολυση του νερου.

Επισης σημαντικο ρολο θα θα παιξουν και οι μοναδες που χρησιμοποιουν βιομαζα ‘η και βιοκαυσιμα για την παραγωγη υδρογονου.

Μεταφερεται το με ηλεκτρολυση παραγομενο υδρογονου σε μια εγκατασταση για αντιδραση υδρογονωσης, τοτε αυτο αντιδρωντας υπο μια θερμοκρασια 250 εως 500 Βαθμους Κελσιου και πιεσης εως 25 bar με διεξειδιο του ανθρακος, παραγει «συνθετικο Μεθανιο» και νερο.

Επειδη η αντιδραση ειναι εξωθερμικη η απελευθερωμενη θερμικη ενεργεια πρεπει να απομακρυνθει και να χρησιμοποιηθει.

Υπο σημερινη σκοπια το υδρογονο και το μεθανιο αποτελουν τους καλλυτερους φορεις, για μια μακροχρονη αποθηκευση χημικης ενεργειας.

  1. Θερμικη ενεργεια σε αποθηκευτας θερμοτητας και ψυξης.

Σε πολλες διαδικασιες της βιομηχανιας αλλα και της ενεργειακης  μεταμορφωσης αποβαλλεται θερμοτητα σε επιπεδο θερμοκρασιας

που θα μπορουσε ενεργειακα με αποθηκευτας θερμοτητας να χρησιμοποιηθει.

Οι αποθηκευτες θερμοτητασ ξεχωριζονται σε αποθηκευτας υψηλης- και χαμηλης θερμοκρασιας και χαρακτηριζονται με μικρο- και μακροπροθεσμη αποθηκευση. Επισης διαχωριζονται και βασει της αρχης της αποθηκευσης θερμοτητας.

Τα υλικα αποθηκευσης σε ευαισθητους αποθηκευτας θερμοτητας μεταβαλλουν κατα την φορτιση και εκφορτιση την θερμοκρασια τους και σε κρυφους αποθηκευτας θερμοτητας την κατασταση προσμιγματος υπο σταθερα θερμοκρασια.

Θερμοχημικοι αποθηκευτες θερμοτητας αποθηκευουν θερμικη ενεργεια με την βοηθεια χημικων διαδικασιων ως απορροφησης/αποθησης, δηλαδη αμφιδρομες χημικες διαδικασιες μετσχηματισμου.

Συμπεριλαμβανονται οι αποθηκευτες θερμοτητας σε σταμθους μετασχηματισμου ενεργειας ‘η σε δικτυα θερμοτητασ μπορουν αυτοι εμμεσα να συμβαλλουν στην σταθεροποιηση της τροφοδοτισης με ηλεκτρικη ενεργεια.

Ετσι βρισκουν οι αποθηκευτες θερμοτητας μεταξυ αλλων επισης χρηση σε φωτοθερμικους σταθμους, οι οποιοι με την βοηθεια ηλιακων συλλεκτων χρησιμοποιουν την ενεργεια της ηλιακης ακτινοβολιας για μεταμορφωση ηλεκτρικης ενεργειας.

Εδω λαμβανει χωρα αποθηκευση θερμοτητας με στοχο την εξισορροπιση ημερησιων

διακυμανσεων ισχυος και την μεταβολη ηλεκτρικης ενεργειας επισης και στις νυχτερινες ωρες και συνεπως στην αδιακοπη τροφοδοτιση με ενεργεια.

Γ. Θ. Χατζηθεοδωρου

Ο ΝΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ

Απαγορεύεται οποιαδήποτε αντιγραφή η απόσπασμα. 

Η μη τήρηση των ανωτέρω επισύρει τις κυρώσεις του Νόμου 2121/1993, άρθρο 66.

 http://arxaiaithomi.gr