ケープタウンの市内中心部近くにエネルギーを貯蔵する将来の選択肢

ごく最近、ケープタウン市当局は再び発電所を運営することに関心を示しました。

1900 年頃にケープタウンに電力が到着し、ビクトリア アンド アルフレッド造船所エリアの近くに石炭火力の蒸気駆動発電所が建設されました。 この場所には、発電所がダーバンから出航できる石炭船の荷降ろしエリアに近いという 2 つの利点がありました。 2 番目の利点は、海に近いため、排気蒸気復水器を海水で冷却できることです。 ケープタウン市は数年間、その発電所を所有していましたが、1965 年に閉鎖され、市内での電気トロリーバスの運行は終了しました。

テーブルマウンテン揚水発電所:

ごく最近、ケープタウン市当局は再び発電所を運営することに関心を示しました。 現時点では、ケープタウンの地形は、テーブルマウンテンの頂上と側にある既存の貯水池を使用して揚水エネルギー貯蔵を導入するオプションを提供します。 モルテノ貯水池はケープタウン最古の貯水ダムですが、ヘリー ハッチソン ダムとウッドヘッド ダムは後の時代に高い標高に建設されました。 モルテノ貯水池とヘリ ハッチソンの間の高低差により、ポンプによる水力エネルギーの貯蔵が可能になります。

現在、グラボウ近くのケープタウンの南東で、エスコムは 400MW のパルミート揚水発電施設を運営しています。この施設では、スティーンブラス ダムを上部貯水池として使用し、地下約 60 メートルにある下部貯水池に揚水タービンを設置しています。 モルテノ貯水池とヘリー・ハッチソン貯水池の間にパイプラインを使用して揚水貯蔵所を設置しても、パルミエットの生産量のほんの一部しか提供されませんが、その貯蔵容量はケープタウン市にある程度の利益をもたらす可能性があります。 夜間には低コストの電力で充電できます。

海洋沿岸水中エネルギー貯蔵:

カナダのトロント市 1 はオンタリオ湖の北岸に位置しており、市内の電力会社トロント ハイドロ社と「ハイドロスター」2 として知られるエネルギー貯蔵開発会社との共同プロジェクトにより、水中圧縮空気エネルギー貯蔵技術が導入されました。 トロントと同様、ケープタウンも沿岸都市であり、水中圧縮空気エネルギー貯蔵技術を活用できる可能性があります。 トロントは平坦な地形に囲まれていますが、ケープタウンの山々は圧縮空気エネルギー貯蔵システムを強化する手段を提供します。 一晩中、湖底に固定された水中の「風船」に圧縮空気が送り込まれます。

ピーク時間帯には、天然ガスと混合された圧縮空気が燃焼室に入り、発電機を駆動するガスタービンを作動させます。 トロントは天然ガス輸送パイプラインにアクセスできますが、ケープタウンにはそのようなアクセスがありません。 タンザニアとモザンビーク沖の地下井戸から天然ガスを輸送するアフリカ横断天然ガスパイプラインが建設されるには、何年もかかるかもしれない。 ケープタウンはLNG（液化天然ガス）の輸送と浮体式貯蔵の利用を船舶に依存することになる。 ケープタウンは、膨張可能な高圧「風船」を使用して水中圧縮空気エネルギー貯蔵を改良し、天然ガスの必要性をなくすことができるかもしれない。

ケープタウンの圧縮空気保管オプション:

別の概念では、水中に沈めた「風船」を地上の高圧水タンクに接続し、水力タービンを介して高圧の水流を供給することができます。 ケープタウンでは、海岸沿いの山々に適切な洞窟を掘削するか、適切な洞窟を拡大してシーラントを塗布して、高圧空気と高圧水を保持できるようにすることが可能かもしれません。 水中の「気球」は圧縮空気を貯蔵し、高圧パイプを介して屋根と壁にシーラントが塗布された洞窟に接続されます。 洞窟には水、さらには海水が貯留されます。

飲料水を使用する場合は、同等のサイズで標高の低い 2 番目の洞窟が必要になります。 稼働中、不浸透性の壁と屋根を持つ洞窟内の水に圧縮空気が適用されます。 圧縮空気によって水流が水力タービンを通過し、発電機が駆動されます。 再充電中、水力タービンはポンプとして機能し、圧力をかけた水を上部の空洞に押し込み、水中の「風船」に圧縮空気を押し込みます。 エアコンプレッサーは、利用可能な最大空気圧を確保するために、最終的な「補充」コンプレッサーの役割を引き受けることができます。