Az energiatárolás alternatívája a lítium cella helyett a kő
2021 / 05 / 06 / Felkai Ádám
Az energiatárolás alternatívája a lítium cella helyett a kő
Tréfásan mondhatjuk, hogy az energiaipar következő nagy korszaka a kőkor lehet.

Azonban ha végiggondoljuk a dolgot, már a megújulók irányába történő elmozdulás is valójában egy visszatérés a régebbi megoldások irányába. A Nap, a szél vagy éppen az áramló víz energiája ugyanis mind olyasmi, amit az emberiség már régóta hasznosít valamilyen formában -- nyilván olyan hatékonyan ezt sosem tettük, mint manapság. Ezeknek az energiáknak azonban akad egy, a fajunk számára már jól ismert hátránya: mi történik, ha nem fúj a szél, és forgatja a szélmalom lapátjait, ha nem süt Nap, és így nem teremnek növények, melyekből kalóriát nyerhetnénk? Természetesen ki lehet találni, mikor lehet a malmot használni, illetve idővel rájöttünk, hogy mely növények  miként tárolhatóak el hosszabb ideig.

Manapság a probléma úgy fest, hogy amikor fúj a szél vagy süt a Nap, az akkor keletkezett energiatöbbletet el kellene tárolni, félre kellene tenni azokra az időkre, amíg ilyen formán nem keletkezik új energia. Ez pedig nem olyasmi, ami kizárólag az egyszeri felhasználót érinti, aki épp állami támogatással szerelt napelemcellákat a tetőre, hanem ha egész hálózatokat szeretnénk megújulókkal működtetni, akkor – mint Gorm Bruun Andresen, az Aarhus University professzora fogalmazott: az egész energiarendszer működésének a megváltoztatására lesz szükség, éppen azért mert a nap- és szélenergia egész egyszerűen nem feltétlen akkor áll a rendelkezésre, amikor szükségünk lenne rá.

A tárolás pedig, különösen ha költséghatékonyságról beszélünk, igen kihívásos terület: a lítium cellák például költséghatékonyak, de csak relatíve rövid ideig, tehát legfeleljebb olyan négy óráig. Ehhez képest egy új, a kövekre építő megoldás esetén ez az idő jócskán kitolódik – ami akár egy hetet is jelenthet. A technológia mögött álló vállalat, a Stiesdal Storage Technologies alapítója, Henrik Stiesdal azt reméli, hogy az általuk kínált, idővel akár széles körű, kereskedelmi megoldás, a GridScale energiatárolási rendszer orvosolhatja tehát a megújulóknak a fentebb kifejtett hátulütőjét.

Miről is van szó pontosan? A bazaltot apró, nagyjából borsószemméretű kövekké őrlik, majd ezeket bizonyos számú, szigetelt acéltartályokba töltik. Az erőműben egy kompresszorokból és turbinákból álló rendszer szállít hőenergiát a hűvösebb kövekkel (ez lényegében mindegy, hogy milyen kő) megtöltött tartályokból a (az előbbiekkel megegyező számú) melegebb kövekkel bélelt tartályokba (ebbe kerül a bazalt), amikor éppen az adott energiából felesleg keletkezett. A folyamat eredményeként a hűvösebb kövek jelentősen továbbhűlnek, míg a melegebbek nagyon felforrósodnak, ami akár 600 Celsius-fokot is jelenthet. Ez a rendszer rendkívül rugalmas: az így keletkezett hőenergia napokon át tárolható, és a tartályok számával is lehet játszani, attól függően, hogy milyen hosszú tárolási időre van épp szüksége az adott rendszernek. Amennyiben pedig a tárolt energia mobilizálásra kerülne sor, akkor simán csak megfordítják a fenti folyamatot: vagyis a melegebb kövek lehűlnek, a hidegebbek pedig felmelegszenek. A folyamat a Brayton–Joule-ciklust felhasználva termel áramot, a hőmérséklettől függően akár 25 százalékos hatékonysággal.

A GridScale másik előnye a hosszabb tárolási időn, valamint azon túl, hogy egy ilyen telep bárhol felépíthető, az, hogy sem a felhasznált anyagok, sem az alkalmazott módszer nem túl drága. A bazalt például kifejezetten olcsó és fenntartható anyag, amely nagy mennyiségű hőenergiát képes eltárolni relatíve kis térfogaton, ráadásul számtalan újratöltést is kibír.

A következő lépés a GridScale demonstrációs telep megépítése, ahol bemutathatják a technológia működőképességét – ez lesz egyébként Dánia legnagyobb energiatároló üzeme a maga 10 Megawattóra kapacitásával. Pontos helyet az építésre még nem jelöltek ki, de annyit már biztosan tudni, hogy valahol Dánia keleti részén húzzák majd fel ezt az üzemet. A GridScale – cost-effective large-scale electricity storage nevű projekt három éven át fut majd, és összesen 4,7 millió eurót szánnak rá, melynek nagyobb részét – 2,8 millió eurót a Dán Energetikai Hivatal alá tartozó Energy Technology Development and Demonstration Program (EUDP) finanszíroz.

(Kép: Stiesdal Storage Technologies/Claus Rye)

További cikkek a témában:

A napelem megtermeli, a folyadékáramos akkumulátor eltárolja az energiát, mindezt kiváló hatásfokkal A perovszkit-kristályos napelem és a vanádium-redox akkumulátor házassága remek megoldásnak látszik a stabilan, akár éjszaka is energiát szolgáltató naperőművek megépítéséhez.

Nemsokára az autók váza átalakulhat akkumulátorrá Kutatók az eddigieknél tízszer jobb hatásfokú strukturális akkumulátort fejlesztettek, a járművek vázába szervesen integrált energiatárolók sokkal könnyebbé és hatékonyabbá tehetik az elektromos járműveket.

Lengyelországban épül Európa legnagyobb energiatároló-gyára A nap és a szél energiáját nem elég elektromossággá alakítani, ha erre akarjuk alapozni az áramellátást, az energiát el is kell tudni tárolni.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.