Как оживить заброшенные шахты в эпоху упадка (надеюсь, быстрого) угольной промышленности? Группа китайских исследователей недавно предложила превратить эти шахты в гидроэлектростанции. Они станут новым типом электростанции, соответствующей росту солнечной и ветровой энергии.
Согласно анализу Университет Чунцин e Шэньси Инвестмент, в Китае в настоящее время 3.868 мин заброшенные, которые могут подвергнуться этому преобразованию. Шахта этих угольных шахт («башня», используемая для добычи полезных ископаемых) может быть в дальнейшем использована в качестве альтернативного резервуара для гидроэлектростанции. Как? С системой, родившейся после войны и никогда в достаточной мере не эксплуатировавшейся: гидроэлектростанциями.
От шахт до «ярусной» ГЭС
Насосная гидроэлектростанция делится на верхний и нижний уровни. Они работают с переносом воды между этими уровнями, расположенными на разной высоте. В периоды низкого спроса используется недорогая энергия, предоставленный сетью, качать воду от нижнего коллектора шахтных колодцев к верхнему. С другой стороны, в периоды пикового спроса (когда цены выше) вода поступает высвобождается через турбины для производства энергии то, что выставлено на продажу. В энергетический баланс отрицательный, потому что энергии расходуется больше, чем производится. Но процесс все равно окупается. Потому что? Насос работает при низкой стоимости энергии (ночью или, желательно, в периоды перепроизводства из-за ветра и фотогальваники). Идеальная разница высот между верхним и нижним резервуарами составляет 100 м.
Команда отмечает, что емкость для хранения воды зависит не только от площади шахт, но также должна учитывать пористость и проницаемость почвы и горных пород. Дизайн системы, разработанный командой, также включает вентиляционную шахту на высоте 2 м над самым высоким уровнем воды, чтобы обеспечить лучший поток воздуха при перекачивании и заполнении водой.
Внимание необходимо
Как показывает имитационная модель, преобразование заброшенных шахт в гидронасосные установки может гарантировать среднюю эффективность. 82,8% в течение одного года. Вместо этого плотность энергии оценивается в 2,82 кВт · ч / мXNUMX.3 .
Исследователи считают, что, хотя конкретное решение осуществимо с точки зрения технологии, необходимо хорошо изучить среду майнинга. Опасность заключается в том, что кислая вода разъедает растения и почву, выделяя ионы металлов и тяжелые металлы, которые могут повредить подземную структуру и водоносный горизонт. Глаз!
Дизайн системы описан в исследовании. Подземные гидроаккумуляторы с использованием выработок угольных шахт: анализ производительности системы и практический пример для Китая, недавно опубликовано на Границы науки о Земле .
