¿Qué tan factible es un sistema de almacenamiento de energía electromecánico?

Lo único que se puede agregar a otras respuestas es que la mayoría de los proyectos de almacenamiento nuevos como este no se están utilizando de la manera que cabría esperar. No almacenan energía cuando es barata y la liberan cuando es costosa, por lo que no toman, por ejemplo, el exceso de energía eólica de la noche y la liberan durante el día.

Casi todos brindan un servicio llamado regulación de frecuencia, que consiste en ajustar la cantidad de energía en la red de segundo a segundo. La característica importante de las tecnologías no es que almacenen energía, sino que se puedan controlar de forma rápida y precisa.

Los sistemas mecánicos son más o menos factibles como almacenamiento para proporcionar ese servicio, pero ese es un mercado bastante pequeño. Además de la hidroeléctrica bombeada, todos son al menos un orden de magnitud demasiado caros para el almacenamiento de energía a granel, es decir, para resolver el problema de “por qué no podemos sacar el mundo de la energía solar”.

La hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo no solo es factible sino que se usa ampliamente y a una escala muy grande medida por el tamaño de la instalación. La planta más grande de los EE. UU. Es la Estación de Almacenamiento Bombeado del Condado de Bath en Virginia con 3GW. Recorrí la planta de energía Castaic al norte de Los Ángeles, que tiene 6 turbinas de 200MW, según me indicó el ingeniero de la planta. El artículo vinculado dice que son 250MW pero la capacidad neta de 1.25GW es consistente con un número de 208MW.

Se están desarrollando otros métodos, incluidos los volantes y el aire comprimido. El aire comprimido tiene una pérdida significativa de ida y vuelta dentro y fuera del sistema de almacenamiento a menos que esté altamente aislado (adiabático) para evitar la pérdida térmica. Los volantes se han construido a escala moderada y se pueden leer aquí Google y aquí Google

Elementos significativos del almacenamiento de energía de la red ya son electromecánicos.

  • Hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo
  • Almacenamiento de energía en el volante
  • Almacenamiento de energía por aire comprimido.

El almacenamiento de energía a escala de cuadrícula Ares propuesto parece un complemento razonable de esa cartera.

Como se señaló en el artículo, existen varios sistemas de almacenamiento electromecánico. Estoy bastante familiarizado con los sistemas hidroeléctricos bombeados, donde básicamente bombeas agua con energía barata y luego la dejas fluir y generar energía cuando las tasas son altas. Consulte Bombear el almacenamiento y la hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo.

Bombear agua cuesta arriba es una forma no muy mala de almacenar energía. Pero las ubicaciones disponibles son limitadas, necesita un lago grande, algo más alto que la fuente de agua y mucha energía eléctrica cerca.

Los sistemas con volantes o pesos pesados ​​simplemente no son prácticos. Si elevaras el Queen Mary 20 pies y lo bajaras para generar energía, solo obtendrías como $ 30 de electricidad por día. El costo de interés en el motor-generador es más de 100 veces mayor.