Olcsón tárolható a felesleges napenergia ezzel az ősrégi módszerrel

Az egyik régi vesszőparipám az időjárásfüggő megújuló energia és az ipari hőtárolás kombinálása. Hogy miért tartom kiemelt fontosságúnak ezt a területet, rögtön kiderül, ha ránézünk a számokra. A villamos energia előállítása csak a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátásának alig egyharmadát teszi ki, miközben a fosszilis tüzelőanyagok közvetlen elégetése, amelyet ipari folyamatok működtetésére és épületek fűtésére használnak, hasonló mértékű kibocsátással rendelkezik. Az egyik legnagyobb lehetőség a CO₂-kibocsátások csökkentésére tehát az ipari hőfelhasználás területén mutatkozik. De hogyan jön a képbe a folyton változó termelési profillal rendelkező nap- és szélenergia? Ha már úgyis hőre van szükségünk, sokkal egyszerűbb a villamos energiát azonnal hővé alakítani, majd ezt a hőt olcsó, könnyen skálázható pufferben tárolni, mint akkumulátorokat használni. A hőtárolás lényege ugyanis, hogy egyszerű technológiáról van szó, amely olcsó alapanyagokat használ. Például vizet, zúzott követ, kohósalakot vagy téglát, mint a cserépkályhákban.

Ez utóbbiban lát lehetőséget a Rondo Energy nevű amerikai startup. A vállalat nemrégiben arról számolt be, hogy Kaliforniában egy olyan 100 MWh-s hőakkumulátort üzemelt be, melynek hőtároló közege „csak tégla és drót”, és 1000 °C feletti hőt tárol, a gyártó állítása szerint 97% feletti hatásfokkal. A téglák felmelegítéséhez szükséges energia egy közeli, 20 MW-os, szigetüzemben működő naperőműből származik, az így előállított nagynyomású gőzt pedig a Holmes Western olajcég használja fel.

A négylépcsős töltési-kisütési ciklus első lépésében elektromos árammal melegítik fel a fűtőszálakat, melyek hősugárzása a tűzálló téglákat 1500 °C-ra melegíti. A levegő ezután áramlik át a téglafalon, ahol 1000 °C fölé hevül. A hőátadás sebességét a levegőáramlás megváltoztatásával állítják be, és a Rondo saját fejlesztésű automatizált vezérlőivel érik el a kívánt hőmérsékletet. Az utolsó lépésben a hő túlhevített levegő vagy gőz formájában kerül leadásra, míg a levegő a rendszerben újrahasznosításra kerül, hogy a hőveszteség minimális legyen.

A Rondo hőtárolói „naponta csak a hat legolcsóbb órában termelt villamos energiát használják fel” – áll a vállalat közleményében. „A világ villamosenergia-rendszereiben a nap- és szélenergia elterjedésének köszönhetően egyre több olcsó villamos energia áll rendelkezésre” – teszik hozzá.

Egy stanfordi kutatók által írt tanulmány szerint a téglákkal történő hőtárolást megújuló energiával működő rendszerekben fogják használni ipari folyamatokhoz szükséges energia tárolására, mivel ez a technológia olcsóbb, mint az akkumulátoros energiatárolás. A 100%-ban megújuló energiával működő forgatókönyvben a kutatók arra számítottak, hogy az ipari folyamatokhoz szükséges hő tárolására szolgáló rendszerek kapacitása az Egyesült Államokban eléri a 2,6 TWh-t, a csúcs kisülési teljesítménye pedig a 170 GW-ot.

A Rondo jelenleg három projektet fejleszt Európában és egyet Délkelet-Ázsiában.

Mint arról korábban beszámoltunk, nemrégiben Magyarországon is üzembe helyeztek egy nagyméretű, 56 MWh-s ipari hőtárolót, igaz, abban nem tűzálló téglák, hanem olvadt só alkotja a tároló közeget.

A világ egyik legnagyobb hőtárolóját üzemelték be Magyarországon

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.