Энергетические средства аккумулируются в новых накопителях энергии в виде сжатого воздуха. Чтобы узнать, сколько энергии накоплено в газе, нужно умножить его давление на объем. Кубометр воздуха весит чуть больше килограмма. Допустим, мы сожмем воздух в 500 раз, его давление будет равным 500 атм, или около 50 МПа (мегапаскалей). Тогда весь кубометр воздуха уместится в сосуде емкостью 2 л. Если предположить, что баллон весит примерно столько же, сколь ко и воздух (а это должен быть очень хороший крепкий баллон!), значит, на каждый килограмм баллона придется только около 1 л сжатого воздуха. Но этот литр, или одна тысячная кубометра, умноженный на 50 МПа, даст в результате 50 кДж энергии!
Совсем неплохой показатель — 50 кДж/кг! И долговечность такого аккумулятора очень высока — ведь воздух не изнашивается.
Пневмоаккумуляторы — устройства, накапливающие газ и отдающие ее в моменты наибольшего расходования с преобразованием в другие виды энергии или без этого преобразования. В ракетной технике существует почти забытый (поскольку само устройство давно уже не применяется) термин «воздушный аккумулятор давления» (ВАД). Хранить газ под давлением в наземных емкостях непрактично в традиционных технологиях, использующих турбины. Так как требуются большие емкости, что, естественно, дорого.
Примерами могут послужить следующие опубликованные факты оборудования эффективных хранилищ сжатого воздуха:
• хранение энергии в виде компримированного воздуха Compressed Air Energy Storage (CAES);
• аккумулирование энергии при компримировании воздуха осуществляется компрессорами до определенного давления с последующим хранением его, как правило, в подземных пещерах под давлением 70 бар.
Создание наземных хранилищ воздуха, во-первых, дороже, во-вторых, ограничено вместимостью сосудов высокого давления. Самое большое наземное хранилище воздуха имеет емкость, эквивалентную производству около 60 МВт·ч электрической энергии.
Существуют два действующих хранилища 1-го поколения CAES: