PL441460A1 - Sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu - Google Patents

Sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu

Info

Publication number
PL441460A1
PL441460A1 PL441460A PL44146022A PL441460A1 PL 441460 A1 PL441460 A1 PL 441460A1 PL 441460 A PL441460 A PL 441460A PL 44146022 A PL44146022 A PL 44146022A PL 441460 A1 PL441460 A1 PL 441460A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sub
air
electricity
electrical energy
electrolyzer
Prior art date
Application number
PL441460A
Other languages
English (en)
Other versions
PL247338B1 (pl
Inventor
Krzysztof Badyda
Piotr Krawczyk
Aleksandra Dzido
Original Assignee
Politechnika Warszawska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Warszawska filed Critical Politechnika Warszawska
Priority to PL441460A priority Critical patent/PL247338B1/pl
Publication of PL441460A1 publication Critical patent/PL441460A1/pl
Publication of PL247338B1 publication Critical patent/PL247338B1/pl

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/14—Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F17C9/04—Recovery of thermal energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0201—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235—Heat exchange integration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • F25J5/002—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger
    • F25J5/005—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger in a reboiler-condenser, e.g. within a column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/40—Air or oxygen enriched air, i.e. generally less than 30mol% of O2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/40—Air or oxygen enriched air, i.e. generally less than 30mol% of O2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • F25J2240/10—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream the fluid being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2260/00—Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
    • F25J2260/02—Integration in an installation for exchanging heat, e.g. for waste heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest przedstawiony na rysunku sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu, w którym energią elektryczną pochodzącą ze źródła energii, w szczególności źródła energii odnawialnej, zasila się proces sprężania powietrza pochodzącego z atmosfery. Strumień sprężonego powietrza jest następnie schładzany i dławiony, w wyniku czego zachodzi jego częściowe skraplanie, a uzyskaną mieszaninę gazu i cieczy wprowadza się do separatora faz, w którym następuje ich rozdzielenie. Rozdzieloną fazę ciekłą powietrza magazynuje się, a w momencie zapotrzebowania na energię elektryczną przeprowadza się proces jej pompowania, regazyfikowania i rozprężania celem doprowadzenia do docelowego układu odbioru energii elektrycznej. Jednocześnie i równolegle z powyższym procesem wejściowa energia elektryczna zasila elektrolizer, w którym prowadzi się proces elektrolizy doprowadzanego do elektrolizera strumienia wody H<sub>2</sub>O, w wyniku czego uzyskuje się wodór H<sub>2</sub> i tlen O<sub>2</sub>. Otrzymany w wyniku elektrolizy wodór H<sub>2</sub> magazynuje się w zbiorniku ciśnieniowym, a następnie poddaje się procesowi spalania do uzyskania wyjściowego strumienia gorących spalin o wysokim ciśnieniu, które doprowadza się do wymiennika ciepła, gdzie podgrzewa się zregazyfikowane powietrze.
PL441460A 2022-06-13 2022-06-13 Sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu PL247338B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441460A PL247338B1 (pl) 2022-06-13 2022-06-13 Sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441460A PL247338B1 (pl) 2022-06-13 2022-06-13 Sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441460A1 true PL441460A1 (pl) 2023-12-18
PL247338B1 PL247338B1 (pl) 2025-06-16

Family

ID=89452844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441460A PL247338B1 (pl) 2022-06-13 2022-06-13 Sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247338B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL450203A1 (pl) * 2024-11-04 2025-04-22 Politechnika Warszawska Sposób sprężania wodoru do wysokich ciśnień przy zastosowaniu CO2 w stanie nadkrytycznym
PL447867A1 (pl) * 2024-02-27 2025-09-01 Jeżewska Elżbieta Promet-Plast Spółka Cywilna Zintegrowany system hybrydowy zarządzania produkcją, przepływem, zużyciem i magazynowaniem energii oraz sposób zwiększania efektywności kriogenicznego magazynu skroplonego powietrza

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170058768A1 (en) * 2014-04-11 2017-03-02 Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh Method And Device For Storing And Recovering Energy
PL233789B1 (pl) * 2017-04-27 2019-11-29 Politechnika Warszawska Instalacja do magazynowania energii w skroplonym powietrzu z modulem separacji tlenu
PL236372B1 (pl) * 2018-02-22 2021-01-11 Politechnika Warszawska Instalacja do magazynowania energii w skroplonym powietrzu i odzysku energii z modułem parowym

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170058768A1 (en) * 2014-04-11 2017-03-02 Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh Method And Device For Storing And Recovering Energy
PL233789B1 (pl) * 2017-04-27 2019-11-29 Politechnika Warszawska Instalacja do magazynowania energii w skroplonym powietrzu z modulem separacji tlenu
PL236372B1 (pl) * 2018-02-22 2021-01-11 Politechnika Warszawska Instalacja do magazynowania energii w skroplonym powietrzu i odzysku energii z modułem parowym

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL447867A1 (pl) * 2024-02-27 2025-09-01 Jeżewska Elżbieta Promet-Plast Spółka Cywilna Zintegrowany system hybrydowy zarządzania produkcją, przepływem, zużyciem i magazynowaniem energii oraz sposób zwiększania efektywności kriogenicznego magazynu skroplonego powietrza
PL249161B1 (pl) * 2024-02-27 2026-03-09 Jeżewska Elżbieta Promet-Plast Spółka Cywilna Zintegrowany system hybrydowy zarządzania produkcją, przepływem, zużyciem i magazynowaniem energii oraz sposób zwiększania efektywności kriogenicznego magazynu skroplonego powietrza
PL450203A1 (pl) * 2024-11-04 2025-04-22 Politechnika Warszawska Sposób sprężania wodoru do wysokich ciśnień przy zastosowaniu CO2 w stanie nadkrytycznym
PL248755B1 (pl) * 2024-11-04 2026-01-26 Politechnika Warszawska Sposób sprężania wodoru do wysokich ciśnień przy zastosowaniu CO2 w stanie nadkrytycznym

Also Published As

Publication number Publication date
PL247338B1 (pl) 2025-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alirahmi et al. Process design, integration, and optimization of a novel compressed air energy storage for the coproduction of electricity, cooling, and water
Tsatsaronis et al. Advanced exergetic analysis of a novel system for generating electricity and vaporizing liquefied natural gas
PL441460A1 (pl) Sposób magazynowania energii elektrycznej w skroplonym powietrzu
US20150280265A1 (en) Poly-generating fuel cell with thermally balancing fuel processing
CN104481612A (zh) 能量存储系统以及用于存储和供应能量的方法
EA201170974A1 (ru) Установка хранения энергии в форме сжатого воздуха, использующая увлажненный воздух в расширителе паротурбинного цикла
Sabbaghi et al. Thermodynamic assessment of an innovative biomass-driven system for generating power, heat, and hydrogen
WO2003021702A1 (en) A power generation apparatus
RU129998U1 (ru) Комбинированная парогазотурбинная установка на продуктах гидротермального окисления алюминия
CN105275616A (zh) 热水电联产系统
CN115614121A (zh) 一种氢基冷热电三联供储能系统
RU2698865C1 (ru) Способ регулирования и установка для выработки механической и тепловой энергии
CN111502940A (zh) 一种微波空气等离子体水蒸气喷射推动装置
RU2651918C1 (ru) Способ и установка для выработки механической и тепловой энергии
CN108869040A (zh) 一种用于氧化铝厂热电联供的方法
CN214464588U (zh) 一种lng供气站中bog回收利用系统及其lng供气系统
RU2759794C1 (ru) Энерготехнологический комплекс выработки тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса
Duan et al. Exergy analysis of a novel SOFC hybrid system with zero-CO2 emission
RU2799698C1 (ru) Энерготехнологический комплекс выработки аммиака, тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса
CN120798479B (zh) 一种基于甲醇燃料燃气轮机的储能系统及其方法
CN114893267A (zh) 用于高背压-抽凝热电联供系统的液态二氧化碳储能系统
RU2113599C1 (ru) Способ преобразования теплоты в электроэнергию
Mukolyants et al. Analysis of the joint operation of the expander-generator unit and air heat pump
GB2635098A (en) ThermoHybrid cycle
RU2802113C1 (ru) Энергетическая установка с комбинированным производством электрической, тепловой энергии и водорода