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Estos trenes de almacenamiento de energía fresca simplemente funcionan con el poder de la gravedad

Estos trenes de almacenamiento de energía fresca simplemente funcionan con el poder de la gravedad

Los trenes de almacenamiento de energía son una idea fantástica para ahorrar energía. Las redes de energía suministradas por fuentes de energía renovables se benefician naturalmente del almacenamiento de energía de cualquier tipo. La energía hidroeléctrica "bombeada" es una de las soluciones más comunes para el almacenamiento de energía. Como estamos seguros de que sabe, el almacenamiento de energía hídrica utiliza electricidad fuera de las horas pico para bombear agua. Este método más "tradicional" bombea agua a elevaciones más altas para aprovechar el poder de la gravedad para impulsar las turbinas cuesta abajo.

Por ejemplo, la central hidroeléctrica de Taum Sauk, Missouri, funciona exclusivamente con energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo. Sí, la energía hidroeléctrica "bombeada" es excelente, pero un poco aburrida. ¿Por qué no podemos reemplazar el agua con algo interesante, como por ejemplo, mini trenes? Eso sería asombroso, ¿verdad?

¿Tenemos su atención? Genial, echemos un vistazo más de cerca a la solución simple de ARES para el almacenamiento de energía.

Trenes de almacenamiento de energía: ¿Mini trenes? Dime más

Una empresa con sede en California, Advanced Rail Energy Storage (ARES) ha hecho precisamente eso. Su alternativa innovadora basada en tierra al método de almacenamiento "tradicional" por bombeo hidráulico proporciona almacenamiento de energía a escala de red utilizando lindos pequeños trenes.

Estas pequeñas locomotoras eléctricas utilizan vagones de ferrocarril para empujar pesados ​​bloques de hormigón hasta la cima de una pendiente utilizando el exceso de energía generada por las plantas de energía renovable. Como era de esperar, el exceso de energía se utiliza durante las horas de menor actividad cuando la extracción de la red es baja. Para liberar energía, cuando la demanda es mayor en el pico, simplemente deja que el tren ruede por la pendiente. Los trenes, bajo la influencia de la gravedad, generan energía a través de sus sistemas de frenado regenerativo, lo cual es genial.

ARES afirma que el sistema puede responder al aumento y la disminución de la demanda en segundos. También afirman que el sistema cuenta con eficiencias de carga / descarga del 80 por ciento y puede entregar energía constante durante períodos de hasta ocho horas. No está nada mal. De lo contrario, la energía podría desperdiciarse.

Trenes de almacenamiento de energía: probando los trenes

ARES realizó una prueba de sistema piloto en Tehachapi, California en un Pista de 268 metros. Después de que esta prueba probara el concepto, se otorgó permiso a la compañía para construir el sistema de energía de la red en Nevada. La flota de automatizados 300 toneladas Los trenes lanzadera de tracción eléctrica se completarán pronto. Estos transbordadores viajarán hacia arriba y hacia abajo 7.2% pendiente de grado y debe proporcionar 50 MW de energía de respuesta rápida para ayudar a estabilizar el suministro de la red eléctrica de California.

El sistema constará de 34 lanzadera unidades y operará en una pista combinada de 9,2 km con diferencias de elevación de arriba a abajo de 640 metros.

El director ejecutivo de la empresa, Jim Kelly, exalta el sistema al decir que puede: - "implementarse a aproximadamente la mitad del costo de otras tecnologías de almacenamiento disponibles. Igual de importante, ARES no produce emisiones, no quema combustible, no requiere agua, no se usa ambientalmente materiales problemáticos y se sienta muy liviano en la tierra ".

Esta gran idea es altamente escalable con pequeñas instalaciones de 100 MW con 200 MWh capacidad de almacenamiento hasta grande 2 a 3 GW sistemas con 16 a 24 GWh capacidades de almacenamiento. No está mal y usa pequeños trenes.

Trenes de almacenamiento de energía frente a energía hidroeléctrica

Como el sistema no requiere el uso de agua, cree ARES, su sistema es adecuado para una variedad más amplia de áreas con un impacto ambiental mínimo. No es necesario inundar valles ni realizar excavaciones a gran escala para hacer reservorios. La compañía cree que el sistema puede responder al aumento o disminución de la demanda en segundos. William Peitzke, Director de Desarrollo de Tecnología de ARES, dice que el sistema es básicamente un "volante de inercia o batería a escala de cuadrícula, pero uno que puede sincronizarse directamente con la cuadrícula, lo que proporciona una gran inercia para una mayor estabilidad de la red".

ARES también agrega que el sistema cuenta con una relación energía-potencia más alta que los volantes. También tienen costos de ciclo de vida más bajos en comparación con las baterías y tasas de aumento más rápidas que las alternativas de almacenamiento por bombeo. Además tiene pequeños trenes, ¿lo mencionamos?

Trenes de almacenamiento de energía con más detalle

El sistema se basa en gran medida en aplicaciones mineras y utiliza software de trenes informatizados en los aeropuertos. La tecnología, por tanto, ya existe y no es nada nuevo.

Se proporciona energía a los trenes fuera de la red mediante un tercer riel que alimenta los motores eléctricos.

Esto impulsa a los trenes para su ascenso por la pendiente, aquí la energía se almacena como energía potencial. Cuando la red necesita la energía de vuelta, el software permite que los trenes funcionen cuesta abajo alrededor 56 kilómetros por hora "Liberando energía hasta el final", explica Kelly.

Los motores del tren se convierten en generadores eléctricos que devuelven la electricidad al riel electrificado y, finalmente, a la red. Una implementación a gran escala de este tipo de sistema podría manejar 500 MW o más, lo que requeriría poco menos de 13 kilómetros de pista. La energía almacenada se puede "liberar" dentro de la misma hora, semana o mes después del almacenamiento. Lo que es mejor, sin pérdidas con el tiempo.

La gravedad, para todos los efectos, no decae. La idea es ciertamente una gran idea y el principio básico ciertamente es sólido.

La última palabra

Tan pequeños trenes, gravedad, pesos pesados ​​y electricidad, ¿qué podría salir mal? Dejando a un lado los accidentes, esta innovadora solución para el almacenamiento de energía es una versión refrescante de algunos principios antiguos. En comparación con las alternativas de energía hidroeléctrica de bombeo, esta tecnología es sin duda una gran opción. Especialmente para áreas donde las soluciones de almacenamiento de agua no son prácticas.

Los costos de construcción de infraestructura probablemente serán una fracción de los de sistemas de tamaño similar y los costos de mantenimiento / ciclo de vida deberían ser relativamente modestos en comparación. Los tiempos de inactividad por mantenimiento se pueden programar fácilmente con una perturbación mínima del rendimiento del sistema dado el uso de varios sistemas de vías paralelas. Además, usa pequeños trenes, lo cual es genial, para ser honesto.

Aún no se sabe cómo responderá el mercado a este sistema de almacenamiento de energía, pero el futuro parece brillante para ARES. Les deseamos mucha suerte en su empresa.

¿Qué opinas de la propuesta de ARES de una alternativa al almacenamiento de energía? ¿Puede ver posibles problemas con el sistema? ¿Ha visto algún sistema similar que pueda implementarse a microescala? Empecemos una conversación.

Ver el vídeo: GEP V03 - Energía Libre para tu hogar (Octubre 2020).