Almacenamiento de energía en aire comprimido
Almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES, por sus siglas en inglés) es una tecnología que permite almacenar energía generada en un momento determinado para su uso en otro momento, utilizando aire comprimido.
En los sistemas a gran escala, es crucial conservar la energía térmica asociada con el aire comprimido, ya que la disipación de calor puede reducir significativamente la eficiencia energética del proceso de almacenamiento.
[2] Hay tres maneras en qué un sistema CAES puede lidiar con el calor.
El almacenamiento de aire puede ser adiabático, diabático, o isotérmico.
[4] Un General Electric 7FA 2x1 ciclo combinado planta, uno del más eficaz plantas gasistas naturales en operación, utiliza 6.6 MJ (LHV) de gasista por kW·h generó, una 54% eficacia térmica comparó al McIntosh 6.8 MJ, en 27% eficacia térmica.
Cerca isotérmico (compresión y expansión) es un proceso en el que el aire comprimido está muy cerca de una gran masa térmica incompresible como una estructura absorbiendo y liberando calor (HARS) o agua pulverizada.
Esta aproximación era ampliamente adoptada en varios vehículos de aire comprimidos como H. K. Porter, los tranvías y locomotoras[7] mineros del inc.
[8] Aquí el calor de compresión es eficazmente almacenado en la atmósfera (o mar) y regresó más tarde encima.
Desde un punto de vista termodinámico el sistema se entiende como volumen constante y presión variable.
Algo que puede causar problemas de operación en compresores y turbinas conectados.
[11][12] En algunos casos también se probó una tubería en cota superficial como sistema de almacenamiento, proporcionando buenos resultados.
[13] Las plantas operan en un ciclo diario, embistiendo contra noche y liberando durante el día.
Aun así, para retener la energía almacenada en aire comprimido, este tanque tendría que ser thermally aislado del entorno; más, la energía almacenó huirá bajo la forma de calentar desde entonces comprimiendo el aire levanta su temperatura.
Esto calienta la extracción puede ser conseguida por intercambiadores de calor (intercooling) entre etapas subsiguientes en el compresor.
Así si 1.0 m³ del aire ambiental es muy despacio comprimido a una 5 L botella en 20 MPa (200 barra), la energía potencial almacenó es 530 kJ.
Un aire altamente eficaz el motor puede transferir esto a kinetic energía si corre muy despacio y dirige expandir el aire de su inicial 20 MPa presión abajo a 100 kPa (la botella completamente "vacía" en presión ambiental).
Tan con más tecnologías, el aire comprimido tiene preocupaciones de seguridad, principalmente tanque catastrófico rupture.
[8] El calor adicional puede ser suministrado por combustible en llamas cuando en 1904 para Whitehead torpedoes.
[31] Esto mejora la gama y acelerar disponible para un volumen de tanque dado en el coste del combustible adicional.
Desde entonces aproximadamente 1990 varias compañías han reclamado para ser desarrollando coches de aire comprimido, pero ninguno es disponible.
El tiempo requirió a recambio un tanque agotado es importante para aplicaciones de vehículo.
Alternativamente, un stationary o encima-compresor de tablero puede comprimir aire encima demanda, posiblemente requiriendo varias horas.
El almacenamiento de aire puede ser utilizado para frenando regenerativo y para optimizar el ciclo del motor de pistón qué no es igualmente eficaz en absoluto poder/RPM niveles.
El aparentemente difunto promovió suenergía Pne-PHEV o Tapón Neumático-en Vehículo Eléctrico Híbrido-sistema.
[36] El aire va a contenedores económicos , flexibles como bolsas plásticas abajo en lagos profundos o fuera costas de mar con gota empinada-offs.
Lo Tiene que ser engineered para evitar ineficacia, como cambios de presión despilfarra causaron por inadecuados canalizando diámetro.
[37] Una solución casi isobárica es posible si el gas comprimido suele paseo un sistema hidroeléctrico.
La mecánica de fluidos tiene un sistema con un calor que absorbe y liberando estructura (HARS) sujetó a un reciprocating pistón.
Todos estos sistemas aseguran que el aire está comprimido con alta difusividad térmica comparó a la velocidad de compresión.
Para asegurar alto térmico diffusivity la distancia mediana una molécula gasista es de un calor que absorbe la superficie es aproximadamente 0.5mm.
