Техасский стартап Quidnet Energy завершил испытание, которое продемонстрировало их способность хранить энергию сроком до шести месяцев, закачивая воду под землю. Это открывает новые перспективы для накопителей энергии большой продолжительности.
Использование воды для накопления электричества не является чем-то новым — гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) существуют уже более века. Однако компания Quidnet стремится использовать свою модификацию этой технологии, чтобы сделать дешевое долгосрочное хранение энергии доступным в самых разных регионах.
На традиционных ГАЭС мощные насосы перекачивают воду вверх, в естественное или искусственное водохранилище. Затем, когда требуется электроэнергия, вода сбрасывается вниз, проходя через турбину и генерируя электричество. Подход Quidnet заключается в закачке воды под высоким давлением в непроницаемые горные породы. Когда энергия нужна, порода высвобождает воду, которая поднимается наверх. «Это похоже на ГАЭС, только наоборот», — говорит генеральный директор Джо Чжоу.
Quidnet начал шестимесячное тестирование своей системы в конце 2024 года, поддерживая давление в системе. В июне компания смогла извлечь из скважины 35 мегаватт-часов энергии. По словам Чжоу, саморазряд (потеря энергии) был практически нулевым.
Дешевые системы хранения, способные удерживать электричество неделями или месяцами, могут значительно повысить эффективность использования непостоянных источников энергии, таких как ветер и солнце. Технология Quidnet использует уже доступное коммерческое оборудование, что позволяет быстро внедрять ее. Кроме того, возможность получения федеральных налоговых кредитов может дополнительно снизить стоимость проекта.
Тем не менее, остается еще одна важная задача — преобразование накопленной под давлением воды обратно в электричество. В настоящее время компания строит объект с турбинами и сопутствующим оборудованием. Все компоненты могут быть приобретены у проверенных производителей. «Нам не нужно изобретать что-то новое на основе того, что мы уже разработали. Теперь мы можем начинать развертывание в очень, очень крупных масштабах», — отмечает Чжоу.
Этот процесс неизбежно повлечет за собой потери энергии. Эффективность систем хранения измеряется коэффициентом преобразования: сколько электричества, поданного в систему, возвращается в конце. Моделирование показывает, что технология Quidnet теоретически может достичь максимальной эффективности около 65%, хотя Чжоу предполагает, что из-за решений, направленных на оптимизацию экономики, фактический показатель составит около 50%.
Это ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов, но Пауль Денхольм, старший научный сотрудник Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, указывает, что системы долгосрочного хранения, если они достаточно дешевы, могут быть полезны для энергосистемы даже при низкой эффективности. «Ключ в конкурентоспособной стоимости. Всё сводится к этому», — подчеркивает Денхольм.
Литий-ионные батареи, которые являются самой быстрорастущей технологией в хранении энергии, — это ориентир, за которым гонятся новые решения вроде Quidnet. Сегодня литий-ионные аккумуляторы стоят примерно на 90% дешевле, чем 15 лет назад. Они стали ценовым конкурентом для строительства новых газовых электростанций, по словам Денхольма.
Потенциальное преимущество Quidnet перед батареями может заключаться в государственных субсидиях. Несмотря на сворачивание финансирования некоторых чистых технологий при администрации Трампа, все еще действует налоговый кредит на хранение энергии, хотя недавнее законодательство ввело новые ограничения на цепочки поставок. Начиная с 2026 года, новые объекты хранения энергии, претендующие на налоговые льготы, должны будут доказать, что не менее 55% стоимости материалов проекта не поступает от «иностранных структур, вызывающих озабоченность». Это положение фактически исключает использование батарей из Китая, доминирующего сегодня в производстве аккумуляторов.
Джо Чжоу заявляет, что Quidnet имеет «высокий уровень отечественного содержания» и ожидает соответствовать новым правилам для получения налоговых льгот. Объект, который строит Quidnet в партнерстве с коммунальной компанией CPS Energy, должен начать работу в начале 2026 года.
