В Китае успешно введена в эксплуатацию первая в мире установка накопления энергии мегаваттного класса, работающая на основе полностью жидкого диоксида углерода. Событие произошло 29 декабря 2025 года, когда система вышла на режим генерации электроэнергии, что ознаменовало прохождение важного этапа в масштабировании и инженерном применении данной технологии. Головным разработчиком проекта выступила компания Huadian Huayuan, входящая в структуру China Energy, при участии AECC Chengfa Keneng, Восточно-китайского проектного института, Тяньцзиньского университета и Юго-восточного университета.
Накопление энергии с использованием диоксида углерода представляет собой технологию длительного физического хранения энергии в сжатом газе по замкнутому циклу, где CO2 выступает в качестве рабочего тела. К ключевым преимуществам системы эксперты относят высокую эффективность, длительный срок службы, безопасность, гибкость в выборе площадки для размещения и высокую адаптивность к условиям окружающей среды. Подобные комплексы способны обеспечивать глубокую интеграцию с объектами генерации на основе ВИЭ, использоваться для регулирования пиковых нагрузок и частоты в электрических сетях, а также внедряться в промышленные энергетические системы.
Существенным отличием новой разработки является агрегатное состояние рабочего тела. В традиционных системах накопления на сжатом CO2 используется хранение газа под низким давлением и в жидком виде под высоким давлением, что приводит к низкой общей плотности запасаемой энергии и требует отведения значительных земельных участков под резервуары. В новой системе на полностью жидком диоксиде углерода весь объем рабочего тела хранится исключительно в жидком виде. Такой подход позволил увеличить плотность хранения энергии примерно в 120 раз при сохранении КПД цикла, при этом занимаемая системой площадь составляет всего около 1% от площади, требуемой для традиционных технических решений.
В ходе реализации проекта, который является частью ключевой программы технологических исследований China Energy, инженеры преодолели ряд технических вызовов. В частности, были решены задачи утилизации холода при каскадном динамическом дросселировании низкотемпературного CO2 низкого давления. Разработчики создали композитное твердотельное устройство аккумуляции холода с высокой теплопроводностью, работающее при температуре -50 °C, что обеспечило эффективность рекуперации холода при сжижении CO2 на уровне, превышающем 95%.
Дополнительно была внедрена адаптивная система транскритической компрессии и расширения, способная работать в широком диапазоне режимов и обеспечивающая стабильное преобразование энергии и потоков. Для повышения эффективности теплообмена специалисты разработали серию легкоплавких солевых расплавов с широким температурным диапазоном: температура плавления материалов составляет 80 °C, а температура разложения превышает 620 °C. Это позволило отказаться от использования термомасла и других традиционных высокотемпературных теплоносителей, существенно повысив плотность теплоаккумуляции и снизив тепловые потери системы. В ближайших планах команды разработчиков – продолжение работы над ключевыми технологическими узлами и продвижение крупномасштабных коммерческих проектов.
