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, способной соответствовать росту солнечной и ветровой энергии.
Согласно анализу Университет Чунцин e Шэньси Инвестмент, в Китае в настоящее время 3.868 мин заброшенные, которые могут претерпеть эту трансформацию. Шахта этих угольных шахт («башня», используемая для добычи полезных ископаемых) может в дальнейшем использоваться, чтобы стать альтернативным резервуаром для гидроэлектростанции. Нравиться? С системой, рожденной после войны и никогда не использовавшейся в достаточной мере: гидроэлектрической насосной.
От шахт до «ярусных» гидроэлектростанций.
Насосная ГЭС разделена 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 малозатратной энергии (ночью или, надеюсь, в периоды перепроизводства из-за ветра и фотовольтаики). Идеальная разница высот между верхним и нижним резервуарами - 100 м.
Команда отмечает, что емкость хранилища воды зависит не только от площади шахт, но также должна учитывать пористость и проницаемость почвы и горных пород. Разработанная командой конструкция системы также включает вентиляционную шахту на высоте 2 м над наивысшим уровнем воды, чтобы обеспечить лучший воздушный поток при перекачивании и наполнении воды.
Внимание необходимо
Как показывает имитационная модель, преобразование заброшенных шахт в гидроаккумулирующие установки может гарантировать средний КПД. 82,8% в течение одного года. Вместо этого плотность энергии оценивается в 2,82 кВт · ч / мXNUMX.3 .
Исследователи считают, что, хотя конкретное решение возможно с точки зрения технологии, среда добычи полезных ископаемых требует тщательного изучения. Опасность заключается в том, что кислая вода разъедает растения и почву, выделяя ионы металлов и тяжелые металлы, которые могут повредить подземные конструкции 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 .
