Magazynowanie energii w ciekłym żelazie - CBI Pro

Przygotowali:
Maciej Dylik
Hubert Wójtowicz

Ogólny opis projektu

Proponowane innowacje

Korzyści przedsiębiorstwa z wdrożenia projektu

Zaawansowanie projektu

Dalsze plany realizacji projektu
Celem projektu jest dokładna analiza możliwości
magazynowania energii elektrycznej w żelazie.
Zwieńczeniem
działań
byłoby
opracowanie
pierwszego kompaktowego i taniego magazynu
energii na skalę przemysłową.
Pierwiastek
Ciepło właściwe
𝒌𝑱
𝒍⋅𝑪
Przedział
temperatur
stanu ciekłego
𝐶
Cena
$
𝑡
Pb
1,40
330-1800
2200
Sn
1,68
230-2700
14000
Al
2,38
660-2500
2800
Be
3,37
1278-2970
1030
Cu
3,45
1085-2562
6950
Fe
3,50
1530-2861
250
Magazynowana
energia
T ~1200 0C
Odzyskana
energia
G
T~500 0C
powietrze
Do układu
parowego
100% - energia
magazynowana
Odzyskana
energia ~54,6%

Pionierskie magazynowanie energii elektrycznej
w postaci energii termicznej

Znacznie większa gęstość energii :
◦ >700 kJ/dm3 dla żelaza 1400K
◦ ~1kJ/dm3 dla El. Żarnowiec.

Stworzenie magazynu energii o minimalnym
wpływie na środowisko
Stworzenie kompaktowych magazynów, które
pozwolą na:
◦ Ustabilizowanie mocy farm wiatrowych
◦ Bilansowanie rynku energii
◦ Zapobieganie black-out’om
◦ Umożliwienie rozwijania energetyki
rozproszonej i smart grid
Przeznaczenie
Ilość
energii
Sprawność
odbioru
energii
Podgrzanie
magazynu
Minimalna
objętość
żelaza
Dom (1 tydzień)
25 kWh
33% - TG
400 C
~195 litrów
Wiatrak (1MW,24h)
24 MWh
50% - UGP
400 C
~124 m3
Polska (24GW, 1h)
24 GWh
60% -UGP
600 C
69000 m3
Dom –
beczka na kiszoną kapustę
Wiatrak - duży pokój
~2,6x8x6 [m]
Polska – blok
~60x60x20 [m]

Ogólna koncepcja procesów konwersji energii

Ramowe obliczenia dotyczące kluczowych
parametrów pracy

Wstępna analiza możliwych do zastosowania
materiałów

Ogólna koncepcja konstrukcji magazynu energii

Propozycja systemu regulacji procesu odbioru
energii

Szczegółowa analiza procesów cieplnoprzepływowych, istotnych właściwości żelaza
oraz wymaganej wytrzymałości elementów

Dobór materiałów konstrukcyjnych

Zaprojektowanie wymienników ciepła

Analiza techniczno-ekonomiczna technologii

Wykonanie oraz badanie prototypu

Dostęp do programów obliczeniowych

Przygotowanie stanowiska laboratoryjnego z
dostępem do warsztatu mechanicznego

Dostęp do turbiny gazowej małej mocy

Sfinansowanie prototypu
Maciej Dylik
508-832-682
[email protected]
Hubert Wójtowicz
798-366-357
[email protected]