РусГидро испытывает на острове Русский новый накопитель энергии (на фото). Он гибридный и состоит из проточного аккумулятора мощностью в 10 кВт и емкостью в 30 кВтч, а также литий-ионной батареи мощностью 20 кВт и емкостью 20 кВтч. Общая мощность устройства — 30 кВт и 50 кВчт, чего достаточно, например, не только для бытового потребления, но и для весьма энергоемких электросварочных работ. Такой аккумулятор, соединенный с солнечной батареей, хорошо заменяет мобильный дизель-генератор.
В принципе, накопителями энергии теперь в России не удивишь. ООО «РЭНЕРА» построила около 20 промышленных накопителей, мощностью от 300 до 700 кВтч. В феврале 2020 года в Башкирии была запущена крупная солнечная электростанция с крупнейшим в стране накопителем на 8 МВтч.
В чем разница? В том, что предшествующие накопители, даже самые мощные, использовали литий-ионные батареи. Они весьма хороши, но требуют лития — металла редкого и дорогого. В сентябре 2021 года цена на карбонат лития достигла 14,4 тысяч долларов за тонну. Килограмм металлического лития продается примерно за 22 тысячи рублей или по 25 рублей за грамм. Потому развитие литий-ионных накопителей упирается в добычу лития и его соединений.
Проточный аккумулятор совсем другой: «Проточные аккумуляторы состоят из резервуаров с электролитом, представляющий собой раствор металлических солей (например, раствор солей ванадия), способный переносить положительный и отрицательный заряды. В процессе прокачки электролита через разделенный мембраной резервуар, положительный и отрицательный электрод обеспечивают ионный обмен с электролитом и генерацию электричества в ходе окислительно-восстановительных реакций», — говорится в сообщении РусГидро.
Скорее всего, проточный аккумулятор на острове Русский российский, поскольку в январе 2020 года были сообщения о том, что в МГУ разработали прототип проточного аккумулятора на основе солей ванадия.
За рубежом разрабатывают более интересные образцы проточных аккумуляторов, которые в качестве электролита используют морскую воду. Южнокорейские разработчики сообщили, что им вроде бы удалось создать такой аккумулятор, хотя им пришлось очень повозиться с созданием подходящего анода. Есть и другие сведения об этом, хотя не всегда возможно определить, сколько в них рекламы.
Проточный аккумулятор не будет легким и компактным, как литий-ионный. Но его преимущество в другом — возможность создать очень мощный аккумулятор. Есть сведения, что в Китае собираются построить такой аккумулятор на 800 МВтч. Вероятно можно построить на тысячи или на десятки тысяч МВтч. Если рассуждать в духе плана «ГОЭЛРО» и масштабной электрификации, то сеть крупных и очень мощных проточных аккумуляторов дала бы очень многое. Для РусГидро — это возможность сократить холостые сбросы, и использовать большой приток для генерации. Избыточная электроэнергия накапливалась бы в аккумуляторах, а потом расходовалась, когда приток воды в водохранилища ГЭС уменьшается. Об этих перспективах стоит подумать.
Потому это интересные опыты, экономическое значение которых выходит далеко за рамки малых возобновляемых источников энергии. Впрочем, создание простого, надежного и относительно недорогого аккумулятора также очень полезно. В России, не только в Арктике и на Дальнем Востоке, но и в целом ряде других регионов, в том числе центральных, есть тысячи пунктов, где такой аккумулятор в паре с ветрогенератором, солнечной батареей или малой ГЭС очень пригодился бы. Отсюда просьба — после испытаний не затягивать с промышленным выпуском.
