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
auto

Ipari hőtárolás: egy pofonegyszerű megoldás a megújuló energia problémáira

energia
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

Az elektromos autók nem a problémát, hanem a megoldást jelenthetik a hálózat egyensúlyának fenntartása során, vélik néhányan. Ennek analógiájára mondhatnánk, hogy az ipar, és annak jellegzetes működése még nagyobb segítséget jelenthet a váltakozó termelésű (intermittens) megújulók integrációjában. Pedig első pillantásra ez lehetetlennek tűnik, hiszen a gyárak 0-24 órában igénylik az energiaellátást, miközben a nap- és a szélerőművek nem képesek a folyamatos termelésre. Ez az ellentmondás azonban csak látszólagos, ami gyorsan nyilvánvalóvá válik, ha alaposabban szemügyre vesszük a kérdést.

Amikor az energiaágazat kibocsátásáról beszélünk, általában a villamos energiára gondolunk, ez az ágazat azonban csak a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátásának alig egyharmadát teszi ki, miközben a fosszilis tüzelőanyagok közvetlen elégetése, amelyet ipari folyamatok működtetésére és épületek fűtésére használnak, hasonló kibocsátási profillal rendelkezik.

Az egyik legnagyobb lehetőség a CO2-kibocsátások csökkentésére az ipari ágazatban kínálkozik, amely a globális kibocsátások legnagyobb forrása. Az ipari folyamatokat – például az acélgyártást és a vegyipart – működtető hő az ipari energiaigény kétharmadáért és az ipari kibocsátások többségéért felelős.

Klikk a nagyobb képért.

Az ipari hő megújuló villamos energiával történő kiváltása nemcsak a kibocsátás csökkenését eredményezi, hanem az egyik legnagyobb és legjobban kihasználható lehetőséget is jelenti a nap- és szélenergia számára.

Az iparnak rengeteg hőre van tehát szüksége, ami hatalmas piacot jelent a megújuló energia számára, ehhez azonban alacsony árakra és folyamatos rendelkezésre állásra van szükség. Bár technológiai szempontból könnyen megvalósítható, az ipari hőtermelés villamosítása eddig ritkán volt gazdaságos: a hálózati villamos energia ipari hőtermelésre történő felhasználása jóval drágább, mint a földgáz helyben történő elégetése. A megújuló energiaforrásokkal történő termelés csúcsidőszakában fellépő alacsony áramárak ugyanakkor lehetővé teszik, hogy a villamosított hőszolgáltatás a fosszilis tüzelőanyagok költségeit alulmúlja, de csak az idő egy kis részében. A hagyományos energiatárolási technológiák, mint például a lítium-ion akkumulátorok, kétségtelenül képesek kiegyenlíteni ezt a változékonyságot, de ezek olyan költségeket okoznak, amelyek nagyrészt semmissé teszik az olcsó megújuló villamos energiából származó előnyöket.

Az iparnak azonban van egy kulcsfontosságú előnye, amely felszabadítja a megújuló energiaforrásokban rejlő lehetőségeket: az ipari energiafelhasználás nagy része hő formájában történik. Ahelyett, hogy a villamos energiát tárolnánk, majd hővé alakítanánk, a villamos energiát azonnal hővé alakíthatjuk, majd ezt a hőt olcsó, könnyen skálázható pufferben tárolhatjuk. Ebben a megközelítésben az alacsony költségű villamos energiát egy hőtároló több száz vagy ezer fokra történő felmelegítésére használjuk, amely órákig, napokig, vagy hetekig képes tárolni ezt a hőt, majd igény szerint leadni azt.

A hőtárolók radikálisan egyszerű megközelítést jelentenek az energiatárolás terén, megkerülve a drága és szűkös nyersanyagokra való támaszkodást az olyan bőségesen rendelkezésre álló és alacsony költségű anyagok segítségével, mint a homok vagy a kohósalak. A hőtárolók segítségével világszerte egyre több ipari üzem áll át megújuló energiára. Néhányukról mi is beszámoltunk, mint például a Frito-Lay hollandiai gyáráról, ahol egy kohósalakot alkalmazó hőtároló segítségével fogják kiváltani a gázkazánokat a chipsek sütése során.

Salakban tárolja a zöldenergiát egy német cég, egy chipsgyártó már le is csapott a technológiára

Korábban már arról is írtunk, hogy a megújulók túlméretezésével csökkenthető a tárolási igény, és így a villamos energia rendszerszintű költségei alacsonyabbak lehetnek, mintha fosszilis energiahordozókat használnánk. Adódik azonban a kérdés, hogy mi lesz a szükségképpen jelentkező túltermeléssel? Erre jelentkezhet be az ipar, pontosabban azok az ipari folyamatok, amelyek ma még fosszilis alapú hőenergiát igényelnek. Ez a váltás mindkét félnek előnyös lehet, mivel a nap- és szélerőművek így biztos felvevőpiachoz, a gyárak pedig olcsó és tiszta energiához juthatnak. Mindennek a kulcsa, az alacsony költségű és könnyen skálázható hőtárolás, ami tulajdonképpen egy faék egyszerűségű, évezredek óta alkalmazott technológia.

Optimális esetben a termikus akkumulátorokkal rendelkező ipari parkok, illetve a nap-és a szélerőművek egymás közelében helyezkednek el, így elkerülhető, hogy nagyobb léptékű, költséges és hosszadalmas hálózatfejlesztésre legyen szükség, vagy ha úgy nézzük: a meglévő infrastruktúra sokkal gyorsabban és sokkal nagyobb mennyiségű megújuló energiát képes integrálni ipari hőtárolással, mint anélkül.

Forró homokban tárolná a naperőmű termelését egy élelmiszeripari cég

A fejlesztők és a finanszírozók számára is előnyös a technológia alkalmazása, mert a termikus akkumulátorok megbízható, hosszú távú keresletet biztosítanak az energiára, miközben lerövidítik a hálózati csatlakozás engedélyezési idejét, és csökkentik a szabályozás változásaiból eredő kockázatokat. Ezek a tényezők együttesen olcsóbb finanszírozási lehetőségeket teremtenek, ami tovább csökkentheti a megújuló energia költségeit.

Ahogyan a nap- és szélenergia egyre inkább telíti az olyan piacokat, mint Kalifornia vagy Hollandia, kezdjük látni a megújuló energiaforrások túltermelésének problémáit, ami az áramárak összeomlását okozza, amint a termelés megközelíti vagy meghaladja a keresletet. Az ipar hőigénye azonban enyhítheti a túltermelés problémáit azáltal, hogy a termelési csúcsok idején támaszt robusztus keresletet.

Ahogy gazdaságunk egyre nagyobb része villamosításra kerül, ki kell használnunk a szél- és napenergia előnyeit – nevezetesen azt, hogy képesek rendkívül alacsony költségű energiát termelni, amikor süt a nap vagy fúj a szél -, hogy költséghatékonyan dekarbonizáljuk a gazdaságunkat. Ezáltal lehetőségünk nyílik arra, hogy megkerüljük a megújuló energiaforrások növekedésének legnagyobb akadályait: a negatívba forduló áramárakat és a hálózati kapacitások szűkösségét. Ugyanakkor az iparban a termikus akkumulátorok jelentik a kulcsot ahhoz, hogy a szektor kibocsátása drasztikus mértékben csökkenjen.

Történelmi lehetőség: így érhető el a 100% megújuló energia Tony Seba szerint

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.
Összehasonlítás