石炭産業の衰退(願わくば急速)の時代に廃鉱山を活性化する方法は? 中国の研究チームは最近、これらの鉱山を水力発電所に変えることを提案しました。 それらは、太陽光発電と風力発電の成長に対応する新しいタイプの発電所になるでしょう。
の分析によると 重慶大学 e 陝西投資、中国には現在あります 3.868の鉱山 この変換を受けることができる放棄された。 これらの採炭場(鉱物の抽出に使用される「タワー」)は、水力発電所の代替貯留層になるためにさらに使用することができます。 お気に入り? 戦後に生まれ、十分に活用されていないシステムである水力発電。
鉱山から「階層型」水力発電まで
水力発電ポンププラントは、上層と下層に分かれています。 それらは、異なる高度にあるこれらのレベル間での水の移動を処理します。 需要が少ない時期 低コストのエネルギーが使用されます、ネットワークによって提供され、 水を汲み上げる 鉱山の井戸の下部の貯水池から上部の貯水池まで。 一方、需要のピーク時(価格が高いとき)には水が来ます タービンを介して放出され、エネルギーを生成します それは市場に出されています。 NS エネルギーバランスがマイナス、生成されるよりも多くのエネルギーが消費されるためです。 しかし、プロセスはとにかく報われます。 なぜなら? ポンプは、低コストのエネルギーのときに動作します(夜間、またはできれば、風力や太陽光発電による過剰生産の期間)。 上部と下部の貯水池の理想的な高さの差は100mです。
チームは、貯水容量は鉱山のスペースに依存するだけでなく、土壌や岩石の多孔性と浸透性も考慮する必要があると指摘しています。 チームが開発したシステム設計には、最高水位の2m上にある換気シャフトも含まれており、水を汲み上げて満たすときの空気の流れを改善します。
注意が必要です
シミュレーションモデルで示されているように、廃鉱山を水力発電所に転換することで、平均的な効率を保証できます。 82,8年以内にXNUMX%。 代わりに、エネルギー密度は2,82 kW・h / mと推定されます3 .
研究者たちは、技術に関する限り特定の解決策は実行可能であるが、鉱業環境は十分に研究される必要があると信じています。 危険なのは、酸性水が植物や土壌を腐食させ、地下構造物や帯水層に損傷を与える金属イオンや重金属を放出することです。 目!
システム設計は、調査で説明されています 炭鉱の山羊を使用した地下揚水エネルギー貯蔵:システム性能分析と中国の事例研究、最近公開された 地球科学のフロンティア .