Prima hidrocentrală prin pompare din lume, care funcţionează fără apă, printr-o idee genial de simplă, e construită în Marea Britanie

Hidrocentralele prin pompare sunt o tehnologie verificată în timp, cu o durată de viaţă foarte lungă, de a stoca electricitatea din reţea atunci când ea e produsă în exces, pentru a o putea folosi atunci când cererea ajunge la apogeu. De obicei acestea funcţionează pe baza a două lacuri de acumulare sau rezervoare, situate la câteva sute de metri altitudine diferenţă între ele, legate prin galerii cu turbine reversibile. Atunci când e nevoie de stocarea energiei, turbinele pompează apa din rezervorul inferior în cel superior, consumând electricitate, iar când e nevoie de descărcarea energiei acumulate în reţea, apa din rezervorul superior, ajutată de gravitaţie, e lăsată să coboare în rezervorul inferior, împingând turbinele şi generând electricitate. Randamentul acestor hidrocentrale este de obicei de 77-80%, însă el necesită de obicei un relief mai muntos, care să ofere diferenţa minimă de altitudine. În Estonia există şi un alt exemplu al unei hidrocentrale aprobate spre construcţie, care foloseşte marea drept rezervor superior şi rezervoare săpate în subteran drept cel inferior. Însă acum în Marea Britanie e construită şi prima hidrocentrală prin pompare din lume care funcţionează fără apă.

Foto: Schema unei hidrocentrale prin pompare, pe baza proiectului hidrocentralei Tarniţa-Lăpusteşti din România

Însăşi termenul de hidrocentrală fără apă pare a fi un oximoron ce adie a absurditate din punct de vedere a fizicii. Însă noua hidrocentrală, dezvoltată de compania RheEnergise, nu încalcă nicio lege a fizicii, ci pur şi simplu are în spate o schimbare de perspectivă în viziunea asupra hidrocentralelor, care a dus la o idee genial de simplă. În loc de apă, se poate folosi un alt lichid, care ar avea proprietăţi chiar mai bune.

Foto: Aşa arată una din componentele-cheie ale noii hidrocentrale fără apă din Marea Britanie

Inginerii de la RheEnergise au patentat compoziţia unui lichid pe care-l vor folosi pe circuit închis tot între două rezervoare, superior şi inferior, dar diferenţa majoră e că acest lichid are o densitate şi o greutate mult mai mare decât apa, fiind de circa 2,5 ori mai greu şi mai dens.

Foto: În stânga e noul lichid dens, iar în dreapta e apa

Aceste caracteristici fizice îi permit acestui lichid să aibă nevoie de doar 40% de volum pentru a oferi acelaşi efect în raport cu un volum obişnuit de apă. Spre exemplu, o hidrocentrală cu o putere de 500 kW putere poate avea nevoie de un rezervor superior de mărime apropiată de cea a unui bazin olimpic. Anume 500 kW va fi puterea acestei prime hidrocentrale, care va fi construită pe teritoriul unei foste mine, lângă Plymouth, din Marea Britanie.

Totodată, caracteristica noului lichid, numit R19 şi bogat în minerale care-l fac atât de dens şi greu, determină şi un alt avantaj al acestor hidrocentrale prin pompare — diferenţa mult mai mică de altitudine minimă necesară ca sistemul să funcţioneze. Nu mai e nevoie de 600-700 metri minim, sistemul putând opera şi la o diferenţă de 150-250 metri sau chiar mai puţin dacă se păstrează un volum mai mare de lichid. Asta înseamnă că practic orice deal mai accentuat poate deveni suficient pentru construcţia unei asemenea hidrocentrale, nefiind nevoie de munţi, iar costurile de construcţie devin astfel mult mai mici, chiar şi raportate la putere.

De fapt, cei de la RheEnergise spun că această tehnologie permite construcţia unor hidrocentrale ce ar avea cost mai mici per MW faţă de centralele de baterii, fiind şi mai ecologice în etapa de construcţie, dar şi având o durată de viaţă mai mare. Inginerii au spun că pe dealuri relativ mici se pot construi uşor hidrocentrale de până la 10 MW putere cu lichidul lor, iar după ce vor construit prima hidrocentrală acum, de 0,5 MW, vor demara şi pregătirile pentru o hidrocentrală de 10 MW. Aceştia spun că doar în Marea Britanie există 6.500 de locuri potenţiale de amplasare a asemenea hidrocentrale.

Aşadar, folosind un circuit închis şi un lichid diferit, o asemenea hidrocentrală prin pompare nu va fi afectată de secete, nu va avea nevoie să fie alimentată parţial de un râu pentru a compensa evaporarea şi s-ar putea ca randamentul final să depăşească 80%, deşi cam asta e ţinta iniţială. Şi dacă scara unui deluşor mic permite până la 10 MW, atunci un deal mai mare, cu diferenţă mai mare de altitudine eventual un rezervor mai mare de apă, poate permite şi includerea unor turbine mai puternice în circuit şi scalarea puterii la valori mult mai mare.

Foto: Noul lichid, testat în laborator

Cert e că scara de investiţii e oricum mult mai mică decât la hidrocentralele mari clasice, cu apă, iar prin această diferenţă majoră britanicii speră să facă o concurenţă puternică mai ales centralelor de baterii.