Хранение водорода в виде жидкого аммиака в соляной каверне в 300 раз эффективнее газовых хранилищ

🇨🇦 Жидкий аммиак в подземной соляной каверне может обеспечить в 300 раз большую энергетическую емкость, чем газообразный аммиак в хранилище того же объема. К такому выводу пришли исследователи из Университета Альберты в Канаде, которые оценили возможность крупномасштабного подземного хранения аммиака как носителя водорода. Согласно их расчетам, в соляной каверне объемом 500 тысяч куб. метров можно разместить запас жидкого аммиака с полезной энергетической емкостью более 1,6 тВт·ч, тогда как при хранении аммиака в газообразном состоянии этот показатель составит лишь около 5,25 ГВт·ч.

👉 Ученые смоделировали работу таких хранилищ на глубине от 500 до 1500 м, учитывая рост температуры примерно на 2,5 °C на каждые 100 м. Расчеты позволили определить диапазон давления и глубины, при котором аммиак остается жидким, а давление внутри каверны одновременно достаточно для ее устойчивости и не настолько велико, чтобы вызвать разрушение породы. Наиболее надежные условия возникают на глубине более 500 м.

👍 Исследователи также сравнили три варианта хранения аммиака. В газообразном состоянии его энергетическая емкость оказалась слишком низкой. Если одновременно хранить жидкий и газообразный аммиак, емкость каверны возрастает примерно до 850 гВт·ч, однако при отборе жидкость начинает закипать и охлаждаться, из-за чего возникают перепады давления и осложняется работа насосов. Наиболее эффективным оказался вариант, при котором аммиак постоянно остается жидким: тогда можно использовать более 95% объема каверны, а ее полезная энергетическая емкость достигает примерно 1615 гВт·ч.

💪 Таким образом, соляные каверны потенциально могут стать крупными сезонными хранилищами энергии в форме аммиака: избыточную возобновляемую электроэнергию можно использовать для его производства, сохранять полученный энергоноситель под землей в течение нескольких месяцев, а затем использовать для выработки электроэнергии или получения водорода.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

«Глобальная энергия» также есть в MAX