11.3 Zbiorniki sprężonego powietrza
Jednym ze sposobów zmagazynowania energii jest sprężanie powietrza. W okresach kiedy energia jest tania lub korzystając ze źródeł odnawialnych dokonujemy kompresji powietrza i gromadzimy skompresowany gaz w zbiornikach. Schemat takiego systemu kompresji i produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem energii zgromadzonej w zbiornikach gazu przedstawiono na filmie "CAES - Compressed Air Energy Storage - IMAGES Project – animation".
.
W systemie wprowadzany jest gaz przez filtr, kompresory nisko- i wysokociśnieniowe do wielkogabarytowych zbiorników naturalnych, takich jak podziemna komora solna lub sztucznych o mniejszej objętości. Chłodnica obniża temperaturę gazu w celu zmniejszenia naprężeń termicznych w instalacji. Procesy napełniania zarówno naturalnego zbiornika jak i sztucznego przedstawiono w kolejnych kadrach filmu. Tak zgromadzona energia może być użyta w dowolnym momencie np. szczytu energetycznego kiedy ceny energii elektrycznej są najwyższe lub w sytuacjach awaryjnych do produkcji energii elektrycznej. Sprężony gaz jest uwalniany i poprzez rekuperator oraz komory podgrzewania napędza turbiny wysokociśnieniową, a następnie niskociśnieniową. Współosiowo z turbinami umieszczony jest generator wytwarzający energię elektryczną, która jest przekazywana do sieci. Schemat procesu produkcji energii elektrycznej jest pokazany w końcowych kadrach filmu, gdzie sprężone powietrze pobierane jest z podziemnej komory solnej.
Produkcja przebiega analogicznie jeśli pobieramy sprężony gaz ze sztucznych zbiorników. Już samo napełnianie zbiorników w okresach taniej energii i produkcja w okresach kiedy cena energii jest wysoka jest uzasadnione ekonomicznie. Proces staje się jeszcze bardziej opłacalny jeśli system zasilimy z elektrowni fotowoltaicznej, której maksima produkcji nie pokrywają się z maksimami zużycia w sieci. Drugim jeszcze poważniejszym argumentem jest bezpieczeństwo energetyczne. Systemy ze sprężonym powietrzem podobnie jak elektrownie pompowo-szczytowe stanowią poważne zabezpieczenie ciągłości dostaw energii elektrycznej w przypadku awarii innych źródeł.
Przykład działania instalacji ze sprzężonym powietrzem przedstawiono na filmie "RWE Power: ADELE - Adiabatic compressed-air energy storage (CAES) for electricity supply".
.