Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
家 » 圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES)

圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES)

1978
Underground salt cavern for Compressed Air Energy Storage in thermodynamics applications.

(画像はイメージです)

Compressed Air Energy Storage (CAES) is a 方法 発電したエネルギーを蓄え、別の機会に利用できるようにする。電力会社規模では、空気を圧縮して地下の貯蔵庫(例えば塩坑)に蓄える。電力が必要なときは、圧縮された空気をタービンで加熱・膨張させ、発電機を駆動する。

CAESプラントは、圧縮(充電)と膨張(放電)の2つのモードで動作します。充電中は、通常、電気料金が安い夜間に、 電動モーター 圧縮機を駆動して空気を加圧し、それを大きな地下貯蔵空洞に注入します。空気を圧縮するプロセスでは、かなりの量の熱が発生します。従来の断熱CAESシステムでは、この熱は廃棄物として扱われ、大気中に放出されます。排出時には、圧縮された空気が空洞から放出され、天然ガスなどの燃料を使用して加熱され(体積とエネルギー出力を増加させるため)、タービンを通して膨張して発電します。天然ガスが必要なため、全体の効率と環境上の利点が低下します。断熱CAES(A-CAES)として知られるより高度な設計では、圧縮熱を 熱エネルギー貯蔵 媒体を利用して膨張中に空気を再加熱することで、化石燃料の必要性をなくし、往復効率を非断熱システムの約40~50%から断熱システムの理論値70%以上に大幅に向上させる。

UNESCO Nomenclature: 3322
熱力学

タイプ

物理システム

混乱

増分

使用法

ニッチ/専門分野

前駆物質

  • ボイルの法則と 理想気体の法則
  • 空気圧縮機の発明
  • ガスタービンの開発
  • 適切な地下空洞を特定するための地質調査技術

アプリケーション

  • 大規模エネルギー貯蔵
  • 電力網の負荷シフト
  • グリッドの安定性を確保するための予備容量を提供する
  • integration of large-scale wind farms

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

  • isothermal caes systems that aim to compress and expand air at a constant temperature
  • underwater caes using 静水圧 of the sea
  • small-scale caes systems using above-ground pressure vessels
  • hybrid caes-battery systems for combined power and energy services
  • using depleted gas fields as storage reservoirs
  • advanced adiabatic caes with high-temperature thermal storage
  • co-location with industrial plants to utilize waste heat
  • liquid air energy storage (laes) as a 極低温 variant
  • caes systems integrated with direct air capture of co2
  • mobile caes units for temporary power needs
関連: CAES、圧縮空気、エネルギー貯蔵、地下空洞、タービン、コンプレッサー、負荷シフト、グリッドストレージ、非断熱、断熱。

歴史的背景

圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES)

1970
1974
1974
1978
1980
1980
1980
1970
1972
1974
1975-06-01
1980
1980
1980
1980

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

10年目 周年

フルサイズの画像とダウンロードは、登録会員のみが100%無料で利用できます。