Пар
Пар - это газ, который можно получить путём нагрева воды в бойлере или в теплообменниках для дальнейшей выработки электричества. Необходим для процесса сжижения угля на нефтеперерабатывающем заводе. Как и жидкости, пар можно хранить в резервуарах.
Выработка электроэнергии и потенциал хранилища энергии
Количество энергии, содержащейся в паре, линейно пропорционально его температуре (-15 °C от температуры окружающей среды ). В одной единице пара содержится энергия равная 200 джоулям/°C, поэтому для нагрева пара на 1°C необходимо совершить работу равную 200 джоулям.
Есть разница между паром выработанным с помощью бойлера, где его максимальная температура равна 165°C, и в теплообменника, где пар может быть температурой 500°C. Это значит, что в при том же количестве пара у нас будет больше энергии в сравнении одной единицы объёма пара полученной с помощью бойлера и теплообменника. У пара отсутствуют тепловые потери при хранении или перемещении его по трубам или резервуарам. Энергия, которую необходимо потратить для производства пара из воды (например сжигая топливо в бойлерах) равна той же энергии, которая содержится в паре, поскольку эффективность паровых двигателей и турбин равна 100%. Однако, есть особенность, которая основана на том, что КПД бойлера равен 50%, что означает - только половина энергии от сжигания топлива будет преобразована в другой вид энергии - пар.
А теперь рассмотрим использование хранение пара в резервуарах как альтернативу хранения электричества в аккумуляторах.
Например, в одном резервуаре у нас нас находится 25000 единиц пара температурой 165°C, получается:
(200 Дж / единиц / °C) * 25000 единиц * (165°C-15°C) = 750 000 000 Джоулей = 750 МДж - столько энергии содержится в одном резервуаре.
Ёмкость аккумулятора у нас равна 5 МДж, это значит:
750 МДж / 5 МДж = 150 полностью заряженных аккумуляторов может заменить одно хранилище с паром температурой 165°C.
Для пара с температурой 500°C аналогично:
(200 Дж / единиц / °C) * 25000 единиц * (500°C-15°C) = 2 425 000 000 Джоулей = 2 425 ГДж - столько энергии содержится в одном резервуаре. 2 425 МДж / 5 МДж = 485 полностью заряженных аккумуляторов может заменить одно хранилище с паром температурой 500°C.
