Термохимическое хранение энергии может снизить выбросы CO₂ в коммерческих зданиях
Учёные из Бирмингемского университета представили инновационную компактную систему накопления энергии, которая способна существенно продвинуть процесс декарбонизации коммерческих зданий. Эта передовая технология решает проблему утилизации избыточной возобновляемой электроэнергии, которая обычно теряется из-за ограничений в её хранении и использовании.
Разработанная под руководством профессора Юнляна Ли, возглавляющего направление тепловой энергетики в Школе химической инженерии Университета Бирмингема, система аккумулирует избыточную энергию и преобразует её в тепло или холод, необходимый для отопления и кондиционирования помещений. Такой подход позволяет значительно повысить энергоэффективность зданий, особенно в тех случаях, когда традиционные методы, например, тепловые насосы, оказываются либо технически сложными, либо экономически невыгодными.Кроме того, новая система способствует более гибкому и рациональному использованию возобновляемых источников энергии, что важно для интеграции солнечной и ветровой генерации в городскую инфраструктуру. Внедрение данной технологии может стать ключевым шагом на пути к созданию умных, экологичных зданий, способных адаптироваться к изменяющимся условиям энергопотребления и сокращать выбросы парниковых газов. Таким образом, разработка учёных Бирмингемского университета открывает перспективы для более устойчивого и экологически чистого будущего в сфере коммерческой недвижимости.Современные технологии накопления энергии играют ключевую роль в обеспечении устойчивого и эффективного энергоснабжения, особенно в условиях растущего спроса и необходимости интеграции возобновляемых источников. На лабораторном уровне была успешно создана и испытана опытная установка мощностью 5 кВт, демонстрирующая инновационный подход к управлению энергией. Этот демонстратор способен интеллектуально взаимодействовать с сигналами энергосистемы и адаптироваться к «умным» тарифам, аккумулируя энергию в периоды её избытка и низкой стоимости, а затем отдавая её в моменты пикового спроса, что значительно повышает общую эффективность использования ресурсов.Одним из ключевых преимуществ данной системы является применение термохимических материалов с высокой плотностью накопления энергии. Эти материалы, согласно предварительным исследованиям, обеспечивают значительно большую энергоёмкость по сравнению с традиционными методами теплового хранения, такими как аккумуляторы или тепловые баки. Благодаря этому достигается не только повышение эффективности хранения, но и существенное снижение капитальных и эксплуатационных затрат для коммерческих пользователей, что делает технологию привлекательной для широкого внедрения в промышленности и энергетике.Внедрение таких систем на практике может стать важным шагом к созданию более гибких и устойчивых энергосетей, способных эффективно балансировать нагрузку и интегрировать возобновляемые источники энергии. В перспективе развитие и масштабирование данной технологии позволит значительно снизить углеродный след энергетики и повысить экономическую эффективность энергопотребления в различных секторах. Таким образом, термохимические накопители энергии представляют собой перспективное направление, способное изменить подходы к хранению и управлению энергией в ближайшие годы.Современные технологии хранения энергии играют ключевую роль в обеспечении устойчивого развития и снижении углеродного следа. Одним из перспективных направлений является термохимическое накопление тепла, которое значительно превосходит традиционные методы по эффективности и долговечности. В отличие от классических способов аккумулирования тепла, таких как горячие водяные баки, где неизбежно происходят потери энергии из-за выравнивания температуры с окружающей средой, термохимическое хранение функционирует по принципу «топлива». Энергия в этом случае высвобождается посредством управляемой химической реакции, что практически исключает потери при хранении и позволяет эффективно накапливать тепло или холод в долгосрочной перспективе.Этот подход открывает новые возможности для коммерческого сектора, где внедрение низкоуглеродных технологий зачастую сдерживается системными ограничениями, включая экономические и инфраструктурные барьеры. По словам профессора Ли, ускорение перехода к таким технологиям требует комплексного решения этих проблем и активного внедрения инноваций в области хранения энергии. Термохимическое накопление тепла может стать одним из ключевых элементов в создании гибких и устойчивых энергетических систем, способных адаптироваться к переменным условиям и снижать зависимость от ископаемых источников.Таким образом, развитие и масштабирование термохимических технологий хранения энергии представляют собой важный шаг на пути к экологически чистому будущему. Инвестиции в исследования и разработку таких систем помогут не только повысить энергоэффективность, но и значительно сократить выбросы парниковых газов, что соответствует глобальным целям по борьбе с изменением климата. В конечном итоге, термохимическое хранение может стать фундаментом для создания устойчивой энергетической инфраструктуры, способной обеспечить стабильное снабжение теплом и холодом на протяжении длительного времени.Современное развитие энергетики всё больше сосредотачивается на создании эффективных систем хранения энергии, которые становятся ключевым элементом в переходе к устойчивому будущему. Рост производства «чистой» электроэнергии уже не ограничивается лишь увеличением объёмов генерации, а всё чаще сталкивается с вызовами, связанными с гибкостью и доступностью накопителей энергии. Именно такие системы хранения позволяют максимально эффективно использовать возобновляемые источники энергии — аккумулируя излишки электроэнергии в периоды её избытка и высвобождая её в моменты пикового спроса. Это существенно снижает нагрузку на электросети и обеспечивает стабильное энергоснабжение зданий в реальном времени.Важным аспектом является то, что современные технологии хранения энергии способствуют не только повышению надёжности энергосистем, но и сокращению выбросов углерода, что критично для борьбы с изменением климата. В настоящее время исследовательская группа активно сотрудничает с одной из ведущих британских компаний, разрабатывая полностью интегрированную систему хранения энергии. Эта система проходит испытания в условиях, максимально приближенных к реальной эксплуатации, что позволит оценить её эффективность и адаптировать к различным сценариям использования.Таким образом, инновационные решения в области хранения энергии открывают новые возможности для масштабного внедрения возобновляемых источников, способствуя созданию более устойчивой и экологичной энергетической инфраструктуры. В ближайшем будущем такие технологии станут неотъемлемой частью умных энергосистем, обеспечивая баланс между производством и потреблением энергии и поддерживая стабильную работу электросетей.В условиях стремительного развития технологий и растущей необходимости устойчивого энергопотребления университет Бирмингема активно расширяет сотрудничество с промышленными партнёрами для реализации инновационных пилотных проектов. Особое внимание уделяется энергоёмким отраслям, таким как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), а также промышленное производство, инжиниринг и управление коммерческими зданиями. Университет стремится привлечь новых коммерческих партнёров, чтобы совместно разрабатывать и внедрять передовые решения, способствующие оптимизации энергопотребления.Разработчики университета убеждены, что использование термохимических систем накопления энергии может стать ключевым фактором в переходе коммерческой недвижимости на низкоуглеродные модели энергопотребления. Такие системы не только способствуют значительному снижению выбросов углекислого газа, но и повышают устойчивость зданий к колебаниям цен на электроэнергию и нагрузкам на энергосистему, что особенно важно в условиях нестабильного рынка и увеличивающегося спроса на энергию. Внедрение этих технологий открывает новые возможности для повышения энергоэффективности и устойчивого развития городской инфраструктуры.Таким образом, сотрудничество университета Бирмингема с коммерческими партнёрами в области энергоёмких секторов представляет собой важный шаг на пути к созданию более экологичных и экономически выгодных решений для управления энергопотреблением в коммерческой недвижимости. Эти инициативы не только способствуют развитию инноваций, но и помогают формировать более устойчивое будущее для строительной отрасли и энергетического сектора в целом.Источник и фото - nia.eco