Химера Амстердама: в чем проблема возобновляемых источников энергии
Солнечные батареи считаются источниками «зеленой» энергии. Однако на темное время для запасания энергии они используют аккумуляторы, содержащие литий и кобальт, которые до сих пор не умеют безотходно перерабатывать
Стадион Johan Cruijff ArenA в Амстердаме оборудовали солнечными батареями и аккумуляторами для накопления энергии. Система способна накопить столько энергии, чтобы полностью обеспечить питание стадиона ArenA в течение одного часа во время масштабных мероприятий, то есть, когда потребление энергии достигает максимума, распределяясь на свет, звук, системы обеспечения безопасности и так далее. В обычном режиме — и того дольше.
Вторая жизнь аккумуляторов
Это не просто очередной проект с применением солнечных батарей, а эксперимент нескольких крупных международных компаний. Идея проста. В электромобилях аккумуляторы имеют значительную емкость и когда их характеристики падают, их еще можно использовать для других целей. В данном случае используются элементы из аккумуляторов электромобиля Nissan Leaf, которые подлежат замене по достижении пробега в 160 000 км или по факту снижения емкости на 20%. Инженеры решили, что после этого они еще отлично подойдут для запасания энергии в менее жестких условиях.
Американская машиностроительная корпорация Eaton, производящая авто-комплектующие и компоненты для авиационной промышленности, разработала саму систему сохранения энергии — ESS (Energy Storage System). Nissan предоставила новые и отслужившие свой срок элементы аккумуляторов электромобилей и свою технологию хранения энергии xStorage. Немецкая The Mobility House предоставила интеллектуальное программное обеспечение для управления зарядом и разрядом этих батарей, а нидерландская строительная компания BAM спроектировала помещение для батарей и интегрировала ESS в уже существующую энергосеть стадиона.
Построенная компаниями система обеспечивает накопление и использование стадионом солнечной энергией. Ключевой элемент ESS — установленная на крыше система солнечных батарей, состоящая из 4200 фотоэлектрических модулей, номинальная мощность которых — 3 МВт. Для хранения энергии используется 590 батарей ESS, в которых использованы «пальчиковые» элементы из 148 аккумуляторов электромобилей Nissan Leaf. Общая емкость системы 2,8 МВт*ч, что хватило бы для зарядки 500 000 iPhone.
Весь проект рассчитан на 10 лет — таков срок службы аккумуляторов Nissan. Планируется, что за все это время удастся сократить выбросы углекислого газа в атмосферу на 117 000 т. Во сколько проект обошелся Амстердаму — неизвестно, но вице-мэр заявил, что за эти 10 лет город рассчитывает окупить затраты.
Обратная сторона солнечной энергетики
У Nissan пока нет ответа на вопрос, что делать с этими аккумуляторами дальше. По словам представителей компании, разработка технологии дальнейшей утилизации и/или применения данных батарей находится в стадии активной разработки. Но это ключевой вопрос всей «зеленой» энергетики: мы можем улучшить экологию с помощью внедрения солнечных батарей, однако в основе этих батарей будут литий и кобальт.