看準地底礦坑層層通道,中國團隊想把廢礦坑轉變成抽蓄水電廠

作者 | 發布日期 2021 年 11 月 18 日 14:00 | 分類 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


因礦藏枯竭、煤業沒落,那些承載過往黑金歲月的廢棄煤礦坑如何活化?最近中國團隊設想,這些礦坑有機會轉型成抽水蓄電發電廠,再搭配太陽能與風力發電設施,搖身一變新型發電設施。

根據重慶大學和中國投資公司陝西投資集團分析,中國現在有 3,868 個關閉礦坑能以此模式轉型。可以善加利用煤礦坑的礦井,轉變成抽水蓄電廠的上下儲水池。

其中抽水蓄電廠都分成上下兩層,當用電需求低或是電價低時,將會把水從低處輸送到上層水池,電力需求高、需要更多的電力供應時,則透過將上層蓄水池的水釋放至下層,利用水位能來推動渦輪機輸送電力,而上下水池理想高度差為 100 公尺。

團隊認為,地底礦坑有許多礦井與通道,但這些礦坑退役後,為了不讓礦井積水成災、抑或是造成環境污染,還需要長時間維持水位、進行水處理,因此若要評估近 4 千座廢棄礦坑,還需要考量到蓄水量、可用體積與流體交換。

團隊強調,蓄水量不僅取決於礦井空間,還要考量土壤岩石的孔隙率與滲透度。孔隙率愈高、含水量也愈高,滲透度愈大、地下水也愈容易流動,團隊的系統設計還包括在水池最高水位 2 公尺處建造通風井,讓抽水和注水期間的空氣流動更順暢。

模型模擬也顯示,廢棄煤礦改建抽水蓄電可以確保一年內的平均系統效率達到 82.8%,預估每體積調節能量(REPV)為 2.82 kWh/m3

研究員認為,這方案技術上可行,但還是得注意礦坑的環境,以免酸性水腐蝕植物跟土壤,釋放出金屬離子或重金屬,破壞地下結構並污染周圍水體,更不能忽略水質檢測與淨化處理,這些都是礦坑必須要注意的環境議題。

(首圖來源:pixabay