Аммиак может стать наиболее подходящим ресурсом для большинства энергетических систем. В странах, где имеется избыток энергии, в первую очередь, вырабатываемой из низкоуглеродных источников, аммиак можно использовать в качестве источника стабильного экспорта энергоресурсов на мировые рынки

Основной смысл накопления энергии заключается в ее сохранении во времени и, если это необходимо, переносе в пространстве. Эти две функции имеют решающее значение при учете колебаний спроса и предложения на энергоресурсы для конечных потребителей. Сезонные колебания энергопотребления в большинстве стран мира значительны, главным образом, из-за климатических и географических условий, за счет которых происходит изменение температуры окружающей среды в течение года.

Энергозатраты на отопление помещений зимой и охлаждение их летом в холодных и жарких регионах планеты составляют значительную часть мирового энергетического спроса. Обычно сезонный пик спроса на энергоресурсы решается за счет ископаемого топлива, такого как природный газ. В настоящее время как в секторе отопления, так и охлаждения во всем мире преобладает ископаемое топливо.

В будущем ископаемое топливо придется заменить электроэнергией, полученной экологически чистым способом. На данный момент возобновляемые источники энергии не позволяют при необходимости полностью удовлетворить пиковый спрос на энергоресурсы. Это означает, что отсутствие долговременного средства накопления энергии делает использование возобновляемых источников энергии неэффективным.

В дополнение к временному аспекту при хранении энергии надо учитывать и пространственный. Самые дешевые и/или самые чистые энергоресурсы не обязательно расположены в достаточной близости к потребителю, и их доставку не всегда можно осуществить простым и/или дешевым способом. В случае с электричеством, например, затраты на создание инфраструктуры для передачи электроэнергии могут быть препятствием для использования некоторых ветровых и солнечных энергетических источников в отдаленных районах. В частности, строительство линий электропередачи на экстремальных расстояниях является очень дорогостоящим и может столкнуться с техническими ограничениями из-за географической сложности.

Например, несмотря на то, что в 2012 году было официально объявлено об идее создания подводной линии высоковольтного постоянного тока протяженностью 1500 км между Исландией и Великобританией, дата ее строительства уже несколько раз переносилась из-за сомнений в экономической эффективности проекта. В результате проект IceLink - самая длинная в мире линия электроснабжения такого рода - все еще находится на подготовительной стадии, а «новая» дата запуска строительства запланирована на середину 2020-х годов. Доставка электроэнергии из возобновляемых источников на очень большие расстояния не всегда можно рассматривать в качестве эффективного подхода.

В настоящее время стоимость хранения энергии с помощью химических хранилищ, например, с использованием водорода (H₂), стала значительно ниже. С другой стороны, использование чистого H₂ для долгосрочного крупномасштабного хранения энергии создает ряд проблем, связанных с его хранением и доставкой.

Это привело к росту интереса к аммиаку (NH₃) как более выгодному варианту хранения энергии. Аммиак сам по себе может использоваться в качестве топлива, участвуя в процессе прямого его сжигания. Или он может применяться в топливных элементах, работающих на аммиаке, которыми можно оснащать наземный и морской транспорт. Или аммиак может использоваться с целью выработки электроэнергии. Однако наибольшую ценность он может обрести, если его использовать в качестве носителя водорода.

Таким образом, аммиак может стать наиболее подходящим ресурсом для большинства энергетических систем. В странах, где имеется избыток энергии, в первую очередь, вырабатываемой из низкоуглеродных источников, аммиак можно использовать в качестве источника стабильного экспорта энергоресурсов на мировые рынки. В местах преобладания неустойчивых энергоресурсов, как ветер и солнце, аммиак сможет сбалансировать энергетическую систему, также позволяя наладить экспорт энергии за рубеж в случае избыточной генерации. В гидросистемах аммиак может справиться с сезонными перебоями в доступности водных ресурсов. В местах с распределенными центрами энергетической нагрузки, разбросанными на обширной географической территории, аммиак может снабжать энергией отдаленные местности и регионы.

Комментарии

Написать комментарий

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности

  • Дата:26.01.2021
  • Просмотры:149
  • Источник: The Oxford Institute for Energy Studies

Другие публикации по теме