Energia odnawialna. Problemy z gromadzeniem nadwyżki
Tak pisaliśmy w lutym o problemach w gromadzeniu energii pochodzących ze źródeł odnawialnych, niezależnych od człowieka – tj. przede wszystkim energii wiatrowej i słonecznej:
„Według raportu KPMG zleconego przez brytyjską firmę energetyczną Drax, w 2020 roku z powodu braku odpowiednich magazynów tylko w tym kraju zmarnowano ilość energii elektrycznej wystarczającą do zaopatrzenia ponad miliona domów.
Jednym z rozwiązań jest budowa zespołów akumulatorów litowo-jonowych. Niestety znane są one z małej wydajności i za szybko się zużywają, by było to opłacalne na dłuższą metę. Takie baterie mogą wytrzymać od 5 000 do 10 000 cykli ładowania przed znacznym spadkiem wydajności. Ich wymiana tak często, jak akumulatora w samochodzie, nie kalkuluje się.
Inną opcją wydaje się być stawianie elektrowni szczytowo-pompowych. W nich zbędna energia jest w nocnych godzinach zużyta do wpompowania wody na wyższą wysokość. W razie zapotrzebowania na prąd przepuszcza się ją następnie przez turbiny. Nie wszędzie, z uwagi na warunki geofizyczne, można to jednak sobie pozwolić.”
Bateria z piasku. Trzyma ciepło nawet kilka miesięcy
Finowie z firmy Vatajankoski dostarczającej ciepło i prąd dla miasta Kankaanpää proponują alternatywne rozwiązanie, na które, jak twierdzą, nikt dotychczas nie wpadł. Ich bateria to wysoki na kilka metrów cylindryczny silos wypełniony ok. 100 tonami niskogatunkowego piasku budowlanego.
Urządzenie jest „ładowane” – czyli po prostu nagrzewane – dzięki nadwyżce energii wyprodukowanej z danego źródła takiego jak wiatr. Przechowuje ono ciepło w temperaturze ok. 500°C, które następnie można wykorzystać w miarę potrzeby do ogrzewania wody czy domu.
Wykorzystuje się do tego celu poprzez ogrzewanie oporowe – prąd elektryczny jest przepuszczany przez odpowiedni przewodnik, który stawia opór i produkuje ciepło. To proces, który jest wykorzystywany w kominkach elektrycznych albo sprawia, że produkty spożywcze są sterylne przez zapakowaniem.
Sam piasek jest bardzo skutecznym środkiem do przechowywania ciepła, a według twórców baterii ich urządzenie może utrzymywać temperaturę do 500°C nawet przez kilka miesięcy.
Jednym z pytań jest teraz to, czy technologia może być skalowana – to znaczy, jak duża może być taka bateria – i czy jej twórcy będą w stanie wykorzystać ją także do zamiany zgromadzonego ciepła z powrotem w energię elektryczną. Póki co wydajność spada drastycznie, gdy piasek jest używany do zwrotu takiej energii do sieci.
Jednak już samo przechowywanie ciepła przez dłuższy czas to szansa dla przemysłu, gdzie jego większość wykorzystywanego w branży spożywczej, tekstylnej czy farmaceutycznej pochodzi ze spalania paliw kopalnych.
Bateria z piasku. Finlandia musi odejść od gazu
Finlandia dotąd importowała większość swojego gazu z Rosji, więc wojna w Ukrainie sprawiła, że kwestia energii niepochodzącej z paliw kopalnych stała się w tym kraju przedmiotem szczególnej uwagi. Moskwa wstrzymała już dostawy gazu i energii elektrycznej do tego kraju w związku z decyzją Helsinek o natychmiastowym przystąpieniu do NATO.
Czytaj także:
Ze względu na zmiany klimatyczne, a także bardziej bezpośrednio dzięki gwałtownie rosnącym cenom paliw kopalnych i szczodrym dofinansowaniom od Unii Europejskiej nastąpił gwałtowny wzrost inwestycji w nowe źródła energii odnawialnej. Ale wiążą się one z dużymi wyzwaniami, które nadal czekają na sensowne rozwiązanie.
„To naprawdę proste, ale podobał nam się pomysł, by spróbować czegoś nowego, by być pierwszymi na świecie, którzy przedstawią takie rozwiązanie”, mówi Pekka Passi, dyrektor zarządzający elektrowni Vatajankoski. „Jest to trochę szalone, ale myślę, że okaże się to sukces”.
Polecamy:
