В последние годы в мире происходит настоящий переворот в области генерации электроэнергии. Многие страны постепенно отказываются от электростанций, работающих на ископаемом топливе, и переводят свою энергетику на альтернативные источники. В США, например, стоимость электроэнергии из возобновляемых источников уже ниже, чем при ее генерации на ТЭЦ. И такая тенденция наблюдается во многих странах мира.

Но в то же время у электростанций на возобновляемых источниках энергии существует ряд слабых мест, связанных со значительным колебанием в объеме генерируемого электричества в зависимости от внешних условий. Так, солнечные электростанции производят максимум энергии в светлое время суток, тогда как пиковые нагрузки в электросети приходятся на раннее утро и поздний вечер, когда генерация электроэнергии солнечными панелями практически нулевая. Поэтому существует большая потребность в накапливании энергии в течение светового дня с ее последующей отдачей в сеть в темное время суток.

Данную проблему можно решать различными способами. Самым простейшим из них является использование аккумуляторных батарей. Но стоимость такого оборудования и невысокий срок его эксплуатации обходится достаточно дорого энергетическим компаниям и, как следствие, конечному потребителю. Можно прибегнуть к использованию гидроаккумулирующих станций, которые в период минимального потребления отдают сгенерированную энергию для накапливания воды при помощи насосов в верхнем резервуаре. Во время максимальной нагрузки в сети накопленный водный ресурс используется для долговременной работы электрогенераторов ГАЭС. Также можно воспользоваться оригинальным решением американских конструкторов, которые накапливают энергию с помощью подъема на высоту тяжело груженых железнодорожных платформ с последующим их спуском вниз и сопутствующей генерацией энергии в сеть. Еще одно интересное и необычное решение по накоплению энергии придумала компания.

Канадские изобретатели предложили использовать для хранения излишней энергии простую и надежную систему, способную эффективно работать на протяжении длительного времени. Для этого инженеры закачивают сжатый воздух при помощи насосных станций в специальные упругие баллоны, которые находятся в погруженном состоянии на определенной глубине в водоеме. В период минимальной поступления энергии от электростанции гидростатическое давление выталкивает закаченный воздух из баллонов, который вращает турбину электрогенератора. Система, по сути, все время находится в режиме автобалансировки, позволяя на выходе получать стабильную мощность энергии вне зависимости от времени суток и погодных условий.

Первую подобную аккумулирующую станцию под названием Underwater-CAES канадские специалисты построили на озере Онтарио неподалеку от Торонто. Система баллонов расположена на глубине 55 метров от поверхности воды. Пока что станция проходит этап тестирования, но по первичным результатам исследований и расчетов ее строительство и использование значительно выгоднее ГАЭС. К тому же новый тип аккумулирующей станции значительно безопаснее и экологичнее для окружающей среды.

По словам Кэмерона Люиса, владельца компании Hydrostor, идея создать подобную подводную аккумулирующую станцию пришла ему в голову, когда он пытался решить задачу сглаживания генерируемой мощности от собственной станции ветрогенераторов. Сначала Кэмерон хотел использовать для этого гидроаккумулирующую станцию, но в результате расчетов понял, что ее внедрение будет слишком невыгодным с экономической точки зрения. Поэтому он решил заменить подъем воды на высоту сжимаемым воздухом, который закачивается в расположенные на глубине упругие баллоны.

Первая станция Underwater-CAES состоит из 6 воздушных баллонов и рассчитана на максимальную мощность в 600 КВт. Этой мощности вполне хватает на полное покрытие нужд в электроэнергии примерно 330 домохозяйств. Объем подводной части ограничен размерами всего 10х40 метров, а отсутствие движущихся частей значительно снижает стоимость и сроки обслуживания системы.

Финальная стоимость внедрения подобной аккумулирующей станции пока что неизвестна, но по утверждениям сотрудников компании, использование Underwater-CAES обойдется как минимум в два раза дешевле литий-ионных аккумулирующих установок той же мощности. При этом стоит учитывать и значительно больший срок эксплуатации канадской станции, а также простоту ее технического обслуживания.

По результатам тестирования первой Underwater-CAES разработчики планируют создать в 2016 году более мощную подводную аккумулирующую станцию. Согласно первоначальным расчетам минимальный срок ее эксплуатации составит 10 лет и, согласно мнению компании Hydrostore, срок работы довольно легко может быть увеличен в два раза.