A kaliforniai székhelyű Noon Energy nemrégiben bemutatta első működőképes demonstrációs projektjét, amely több mint 100 órás kapacitásával képes lehet áthidalni a megújuló energia termelésének hosszabb szüneteit, segítve az energiarendszereket abban, hogy a zsinóráram iránti igényt ne fosszilis energiából fedezzék. A kísérleti projekt egy reverzibilis szilárd oxid üzemanyagcellás akkumulátort tartalmaz, és ez az első teljesen konténeres, moduláris ultra-LDES (ultra-long duration energy storage, rendkívül hosszú időtartamú energiatároló) rendszer, amelyet sikeresen felskáláztak 200 órányi energiatárolási kapacitásra.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 Az innovatív akkumulátor úgy lett kialakítva, hogy több napos, akár szezonális szintű energiatárolást biztosítson. Minden konténeres egység 100 kW teljesítménnyel és több mint 100 óra folyamatos működési idővel rendelkezik. Magas energiasűrűségének köszönhetően a rendszer jelentősen kisebb helyet foglal el, mint más hosszú működési idejű tárolási technológiák, ezért különösen alkalmas korlátozott méretű telephelyeken. A vállalat szerint a konténerei század akkora helyen is elférnek, mint a folyadékáramos akkumulátorok, de még a lítiumuion-akkumulátorokat is maguk mögé utasítják energiasűrűség tekintetében. A rendszer része egy power block, amely reverzibilis szilárd oxidokból álló üzemanyagcellás technológiát tartalmaz, ez alakítja át az elektromos áramot kémiai energiává és fordítva. Tartalmaz még továbbá egy töltőtartályt, amely a töltés fázisában szénalapú anyagban tárolja az energiát, miközben oxigént szabadít fel, és egy kisütőtartályt, ez a levegőből vonja ki az oxigént, hogy a tárolt energiát visszaalakítsa villamos energiává. A vállalat állítása szerint ez a folyamat tisztán és hatékonyan zajlik, és az ehhez használt anyagok bőségesen rendelkezésre állnak. 1 – power block, 2 – töltőtartály, 3 – kisütőtartály. Kép: Noon Energy A Noon Energy kiemeli megoldásának költséghatékonyságát is. Mivel a tárolókapacitás a tartályok méretének növelésével bővíthető, a felhasznált alapanyagok pedig olcsóak, a rendszer összköltségét a tárolási idő nagysága csak minimális mértékben befolyásolja, így gazdaságos lehet akár a több napos tárolási idő is. Az akkumulátor ebből a szempontból hasonlóan működik, mint egy folyadékáramos akkumulátor, amely az energiát folyékony elektrolitban tárolja és a felhasznált elektrolit mennyisége határozza meg a kapacitás nagyságát. A lítiumion-akkumulátorokkal (kék vonal) ellentétben a Noon akkumulátora (piros vonal) alig lesz valamivel drágább a tárolási kapacitás felskálázása során. Kép: Noon Energy „Esetünkben jelentősen nagyobb az energiasűrűség – akár 50-szer nagyobb, mint egy tipikus folyadékáramos akkumulátoré, és még a szivattyús víztározókat is felülmúlja” – ismertette a termék egyik fő előnyét Chris Graves, a Noon Energy társalapítója és vezérigazgatója az Energy Storage News számára. A hagyományos szilárd oxid üzemanyagcellás technológiát már ma is használják gázerőművekben áramtermelésre. Ezek a magas hőmérsékleten (kb. 600–1000 °C) működő kerámia cellák üzemanyagot (pl. metánt) és oxigént alakítanak át villamos energiává, miközben hő is keletkezik. A gyártásuk már kiforrott, olcsó és megbízható – éppen ezért használja őket a Noon Energy. „A meglévő ipari technológiát használjuk, amely már most is szilárd oxid üzemanyagcellákat használ földgázalapú áramtermeléshez. Alkalmazásunkban ugyanazt a technológiát fordított módon használjuk” – tette hozzá Graves. A megoldás emellett teljes egészében hazai ellátási láncra épül, és a lítiumion-akkumulátorokhoz szükséges kritikus elemek körülbelül 1%-át használja, így ellenállóbbá teszi a geopolitikai és ellátási kockázatokkal szemben. Graves azt is elmondta, hogy sok más megoldással ellentétben, ők nem a lítiumion-akkumulátorokkal versenyeznek. A két technológia jól kiegészíti egymást: a lítiumos akkumulátorok gyors reakcióidővel rendelkeznek, míg a Noon Energy akkumulátorai nagy tárolókapacitással bírnak, amely hosszabb időszakokat képes áthidalni. A kettő kombinációja folyamatos és stabil energiaellátást biztosít, fedezi a nagy intenzitású csúcsigényeket, és optimalizálja a költségeket és a teljesítményt – ezek pedig kulcsfontosságú tényezők az adatközpontok számára a mesterséges intelligencia korában. Graves ambiciózus elképzelést fogalmaz meg a technológia globális energetikai átállásban betöltött szerepéről: „Alapvetően úgy gondolom, hogy a napenergia lesz a világ domináns áramforrása, és ez magában foglalja az adatközpontokat is. Mi abban segítünk, hogy ez valóban így legyen, azáltal, hogy teljes mértékben megbízhatóvá és stabillá tesszük ezt a forrást, ami komoly kihívás.” A Noon Energy hasonló pályát jár be, mint egy másik amerikai startup, a Form Energy, bár a Noon mind a finanszírozás, mind a tömeggyártás terén még sokkal korábbi szakaszban van. A Form Energy-t a Tesla korábbi vezetője, Mateo Jaramillo alapította. A cég kifejlesztett egy vas-levegő akkumulátort, amely 100 órás áramellátást képes biztosítani, és bőségesen rendelkezésre álló anyagokból készül. Az első kísérleti projekt egy minnesotai energiaszolgáltatónál zajlik, továbbiak pedig az Egyesült Államok más részein állnak előkészítés alatt. A legnagyobb projektjükről, egy 30 GWh-s akkumulátortelep megépítéséről mi is beszámoltunk. Ebből az akkumulátorból 10 darab is képes lenne napokon át ellátni Magyarországot A Noon és a Form Energy színre lépése azt jelzi, hogy a lítiumuion-akkumulátorok után végre a hosszú távú tárolás piacára is megérkezett a verseny. Így most már tényleg nem maradt technikai akadálya a megújuló energiára történő átállásnak. Hogyan működik a szilárd oxid üzemanyagcella? A cellákat két üzemmódban használják ugyanazzal a hardverrel (ugyanazokkal a cellákkal és stackkel). Töltés üzemmódban a cella elektrolizálóként működik, a villamos energia segítségével szén-dioxidot bont le szénalapú „üzemanyaggá” (ez jellemzően szén-monoxid, CO) és oxigénné. Az oxigént kiengedi a levegőbe, a szén-alapú üzemanyagot pedig egy töltő tartályban tárolja. Így az elektromos energia kémiai energiává alakul át és hosszú ideig tárolható (akár hetekig-hónapokig) olcsó tartályokban. Kisütés üzemmódban, a cella visszakapcsol hagyományos üzemanyagcella-módba. A tárolt szénalapú üzemanyagot és a levegő oxigénjét egyesíti. Visszaalakítja a CO₂-t, közben villamos energiát termel. A folyamat tiszta, a keletkező CO₂ pedig újra felhasználható a következő töltéshez. 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. Google hírek iratkozz fel! Heti hírlevél iratkozz fel! Kővédő fólia védd az autód!
