Energia sprężonego powietrza

Zdaniem: "Chyba powinnam o tym napisać notkę"  zakończyłam swój  komentarz  http://hru.salon24.pl/728329,pomysl-na-dwutlenek-wegla-i-zielona-energetyke#comment_11886598

Sprawa dotyczy magazynowania energii w sprężonym powietrzu. Zetknęłam się już z takim podejściem w odniesieniu do negatywnych otworów głębokich przedstawionym przez zagranicznego uczestnika konferencji nt. geotermii w Polsce. Otwory głębokie są z reguły orurowane kolumnami technicznymi oraz często kolumnami produkcyjnymi o standardowych średnicach. Nie wiem, czy ktoś z polskich autorów poruszył ten temat w prasie fachowej. W ciągu 30. lat wiele sią zmieniło. Tendencje rozpraszania źródeł pozyskania energii oraz poszukiwanie możliwości akumulowania jej nadwyżek są przedmiotem dyskusji oraz wielu prac studialnych.

Dziękuję Administracji Działu "Energetyka, chemia, paliwa"

za zauważanie moich notek na tematy nie pasujące do ogólnie humanistycznego profilu Salon24, co powoduje że są one widoczne dłużej niż na zwykłych taśmociągach. Sponsorem tego działu jest Orlen, który ze swej lub polityków woli wkroczył na ryzykowną ścieżkę poszukiwań węglowodorów, ma więc on fachowców z mojej branży, którzy będą mogli zapoznać się z treścią tej notki, by zweryfikować podstawy mojego wnioskowania  i ocenić wstępnie to co tu zaprezentuję.

Zbiornik podziemny na sprężone powietrze:

Rury bezszwowe o średnicach zewnętrznych 7'', 6 5/8'', 9 5/8'' wytrzymałe na zgniatanie i rozrywanie, poddane po zapuszczeniu i cementowaniu sprawdzeniu szczelności w próbie ciśnieniowej. Objętość zbiornika: długość kolumny (od powierzchni do stropu dolnego korka cementowego nad butem rur) x pojemność 1 m rur o rozpatrywanej średnicy.

Ustalenie warunków granicznych wypełnienia rur powietrzem sprężonym:

Gaz metanowy ma gęstość względem powietrza około 0,56. Rozkład ciśnień gazu ziemnego w rurach jest w otworach gazowych inny niż będzie miało sprężone powietrze. W związku z tym należy dla powietrza obliczyć nowe warunki graniczne dla dna zbiornika / rury i dla głowicy. W powietrzu nie ma głównego składnika gazu ziemnego, czyli lekkiego metanu, jest natomiast tlen. Azot jest obecny zarówno w gazie ziemnym jak i w powietrzu. Dane potrzebne do obliczeń ściśliwości powietrza są zapewne dostępne w używanych procedurach komputerowych przez pracowników PGNiG i Orlenu.

Ustalenie sprawności sprężania powietrza:

Po obliczeniu pojemności zbiornika rurowego, ustaleniu warunków początkowych i końcowych pracy wykonywanej w cyklu rozprężania powietrza oraz zużycia energii elektrycznej do uzupełniania ciśnienia należy obliczyć sprawność układu w procesach powtarzalnych. Pierwszy cykl zatłaczania będzie mniej efektywny ze względu na konieczność utworzenia poduszki powietrznej (porównanie do pierwszego pompowania opony). Kolejne cykle sprężania i rozprężania mogą dopiero stanowić podstawę do opisu sprawności akumulowania energii w ten sposób. Kolejne cykle zatłaczania mogą być tylko lepsze ze względu na uzupełnianie zbiornika powietrzem chłodnym, które z czasem będzie przyjmowało mniej ciepła z górotworu.

Do czego użyć sprężone powietrze?

Przed 30-laty prelegent mówił, że może to być wykorzystane do prac, w których potrzeba bardzo dużych ilości energii, chyba chodziło o jakieś prace kowalskie. Mam nadzieję, że ci co widzą w sprężaniu powietrza magazyn EE w okresach minimalnego zapotrzebowania będą wiedzieli lepiej ode mnie co z tymi porcjami rozproszonego po Polsce magazynu zrobić.

Moje wnioski w tym zakresie:

• W rozproszeniu małych magazynów na akumulowanie EE w sprężanie powietrza upatruję korzyści społecznego zaangażowania ludzi do wykorzystania w ciągu dnia tego źródła energii bez przetwarzania na EE w różnych warsztatach rzemieślniczych tworzonych w bliskich strefach przy odwiertach.
• Napędzania strumieniem sprężonego powietrza turbiny do produkcji EE
• Dla firm z branży wiertniczej upatruję możliwość utworzenia specjalistycznej grupy do rekonstrukcji i przygotowywania otworów do magazynowania energii elektrycznej w procesie sprężania powietrza i montażu specjalistycznego oprzyrządowania głowic na wylocie otworu.