MIDTFJORDSBATTERIET - undervannslagring av energi TEAMBLAKKEN

Transkript

1 MIDTFJORDSBATTERIET - undervannslagring av energi TEAMBLAKKEN

2 MIDTFJORDSBATTERIET Utnyttelse av trykk til å lagre fornybar energi under vann, som sørger for et jevnt tilskudd i et system basert på ustabile energikilder. OPPGAVEN Befolkningsprognosene for Trondheim viser at befolkningen vil være opp i i år I Norge har man da klart å bygge en stor industri basert på bærekraftige teknologier og løsninger for fremtiden. Kunnskap- og teknologibyen Trondheim er nøkkelen til denne utviklingen. Midtfjordskomplekset ligger i Trondheimsfjorden og huser 20% av byens innbyggere. Det dyrkes mat i enheter på 300 meters dyp. Komplekset skal være selvforsynt med energi og ikke tilkoblet det eksterne strømnettet. All energien komplekset benytter er også fornybar. Dette fikk oss til å spørre hvordan man kan sørge for at Midtfjord har en sikker tilgang til energi gjennom alle tider av døgnet og alle de ulike årstidene. Vi ville mer spesifikt se på hvilket potensiale det ligger i å utnytte trykkforskjellen mellom luft og hav til å lagre energi som produseres av skiftende fornybare kilder. Dette har vi undersøkt i vår besvarelse til Norge 6.0.

3 TEAMBLAKKEN BENDIKBARSTAD ALDER 24 NASJONALITET NORSK MORTENMATHISEN ALDER 25 NASJONALITET NORSK JONATHANLABUGT ALDER 27 NASJONALITET NORSK NIKLASPROFORS ALDER 27 NASJONALITET SVENSK

4 Tilstand 1 1. Vann presses med høyt trykk inn i det nedre magasinet og driver turbin Sjiktet presses opp og den lette væsken driver turbin Luft presses ut av det øvre magasinet og driver turbin Når det nedre magasinet er fyllt med vann er Midtfjordsbatteriet utladet. Tilstand 2 5. Overskuddsenergi fra sol, vind og bølger brukes for å pumpe ut vann. 6. Den lette væsken renner tilbake til det nedre magasinet og driver turbin Luft siger ned i det øvre magasinet og driver turbin Når alt vann er pumpet ut er Midtfjordsbatteriet fulladet. Turbin 3 Turbin 3 Luft Lett væske Tett bevegelig sjikt Pumpe Lett væske Turbin 2 Turbin 1 Tett bevegelig sjikt Pumpe Vann Turbin 2 Turbin 1

5 MIDTFJORDSKOMPLEKSET GUNSTIGE VÆRFORHOLD UGUNSTIGE VÆRFORHOLD ENERGIPRODUKSJON ENERGIPRODUKSJON STØRRE ENN BEHOVET MINDRE ENN BEHOVET FORBRUK OVERSKUDD UNDERSKUDD FORBRUK Vann pumpes ut evt. EKSPORT MIDTFJORDSBATTERIET Vann slippes inn evt. EKSPORT

6 OVERSKUDD ENERGI FRA NATURKREFTER VARIERER OVER TID. VÅRT SYSTEM GJØR OVERSKUDDSENERGIEN FRA PERIODER MED GUNSTIGE FORHOLD TILGJENGELIG FOR BRUK NÅR DIREKTE PRODUKSJON IKKE ER TILSTREKKELIG. ENERGI I FLERE LEDD VED Å BRUKE EN VÆSKE MED LAVERE DENSITET ENN VANN KAN VANNET PRESSE DEN LETTE VÆSKEN GJENNOM EN TURBIN. VED Å GJØRE DET KAN VI DRIVE TURBINEN OGSÅ NÅR VANN PUMPES UT OG VÆSKEN RENNER NED IGJEN KAPASITET DETTE SYSTEMET KAN BYGGES UT OG TILPASSES I STØRRELSE. PÅ DENNE MÅTEN KAN TEKNOLOGIEN DIMESJONERES ETTER ENERGIBEHOVET TIL KYSTNÆRE BYER VERDEN OVER. UNDER VANN Å BYGGE UNDER VANN GIR MINIMALE KONSEKVENSER FOR NATUREN, SAMMENLIGNET MED Å BYGGE OVER VANN. VED Å UTNYTTE DYBDEN VIL AREALET AV OVERFLATEN KUNNE BRUKES TIL ANDRE FORMÅL. SELVSTENDIGHET SYSTEMET ER IKKE AVHENGIG AV DET ORDINÆRE STRØMNETTET OG VIL VÆRE SELVFORSYNT. HVIS MIDTFJORDSBATTERIET ER FULLT VIL ET EVENTUELT OVERKSUDD KUNNE EKSPORTERES UT TIL DET ORDINÆRE STRØMNETTET. PLASSERING PLASSERINGEN AV ET SLIKT SYSTEM VIL VÆRE AVHENGIG AV EN REKKE FAKTORER OG BALANSEN MELLOM DISSE. NÆRHETEN MELLOM PRODUKSJON OG LAGRING, DYBDE FOR Å OPPNÅ ØNSKET TRYKK, OG TILGJENGELIGE ENERGIRESSURSER OG KLIMA ER NOEN AV FAKTORENE SOM VIL PÅVIRKE PLASSERINGEN.