A fosszilis üzemanyagokat felváltó olcsó és tiszta energiaforrások megszerzésére irányuló erőfeszítések generáción keresztül zajlanak, de mindenekelőtt tárolással. Hogyan lehet kihasználni a szélgenerátorokból származó összes villamos energiát például valamilyen módon felhalmozva. Egy európai uniós projekt hatalmas légi akkumulátorokat javasol.

energiaforrásként

A megújuló energiákat alapvetően a mozgó víz vagy szél nyeri ki. Mindeddig a természetes körülmények között bekövetkező potenciális energia felhalmozásának elfogyasztásáig a víztározókon, például a gátakon keresztül lehet áramlást előállítani turbináiban, egy vízierőműben. Egyes létesítményekben a vizet később a tározóba szivattyúzták, amikor az energia többlet volt. Praktikus megoldás csak hegyvidéki régiókban, és ez a termelt energia egy részét is pazarolja. A RICAS 2020 kutatási projekt megpróbálja felhasználni a levegőt az energia tárolásának módjaként, lezárt, nem használt barlangokban tárolva.

Az általános elv, amelyet a világ néhány pontján már elfogadtak, lényegében arról szól, hogy felesleges elektromos energiát használnak fel a levegő sűrítésére, amelyet aztán egy földalatti üregben tárolnak.

Ha áramra van szükség, a levegőt egy villamos energiát termelő gázturbinán keresztül szabadítják fel. Az ilyen típusú meglévő erőműveket gyakran használják a csúcskereslet kielégítésére a klasszikus erőművek kiegészítéseként, és a nap folyamán különböző időpontokban biztosítják a szükséges villamos energia mennyiségét.

Az energia sűrített levegő formájában történő tárolását szabályozó fizika a kerékpáros szivattyúnál megszokott természeti törvény eredménye: a levegő sűrítésének folyamata felmelegíti. A kerékpár-szivattyúk sűrítik a levegőt a gumiabroncsok nyomásának növelése érdekében, és ezáltal a szivattyú felmelegedik.

A világ két legnagyobb sűrített levegős üzeme Németországban és az Egyesült Államokban található. Só képződményekben létrehozott földalatti kamrák. De ezek a növények elveszítik a sűrített levegő potenciális energiájának nagy részét, mert nem tartalmaznak egy rendszert a levegő sűrítési szakaszában keletkező hő tárolására. A RICAS 2020 résztvevőinek képlete van arra, hogy csökkentse ezeket a veszteségeket a jövőbeli földalatti tárolóbarlangokban. Az ötlet középpontjában egy extra állomás áll, amelyet beépítettek a megoldásukba:

  • A földalatti barlang felé tartva a forró sűrített levegő egy zúzott kővel töltött külön barlangon halad át.
  • A levegő felmelegíti a kőzetet, amely megtartja a hő nagy részét.
  • A hideg levegőt a fő barlangban tárolják.
  • Amikor a levegő utólag visszatér a zúzott kőzeten, hogy villamos energiát termeljen, a kövek újramelegítik a levegő áramlását.
  • A forró levegőt ezután az áramtermelő turbinán keresztül tágítják

Hitel: Giovanni Perillo, SINTEF. Illusztráció: Knut Gangåssæter, SINTEF

Olcsóbb, mint az elem típusú akkumulátorok
A SINTEF projektigazgatója kifejti, hogy a becslések szerint ez a technológia akár 70-80% -kal is növelheti a rendszer hatékonyságát. A legtöbb meglévő tárolóhely számadatai nem jobbak, mint 45–55%, ami azt jelenti, hogy a megtermelt energia csak a fele annak, amit eredetileg a barlang levegőjének összenyomásához használtak.

„A projekt azon a meggyőződésen alapul, hogy ez a megoldás jobb energiatárolást kínál, mint az akkumulátorok, köszönhetően annak hosszabb élettartamának és alacsonyabb kWh tárolt energia költségnek. Reméljük azt is, hogy gyakorlatilag a rendelkezésre álló geológiai képződmény típusától függetlenül alkalmazható "- mondják.

A SINTEF tudósai a földalatti technológia terén szerzett tapasztalataikat is olyan számításokkal hozzák, amelyek biztosítják, hogy megoldásaik, beleértve a tömítőanyagokat is, képesek legyenek ellenállni a nyomásnak, amelynek ki vannak téve.
A projekt részletes műszaki előírások és költségelemzések készítéséhez vezet. Az, hogy telepítenek-e kísérleti üzemet, ezen tanulmányok eredményeitől függ: „Ha megoldásunk jól működik, izgalmas új lehetőségek jelennek meg, nemcsak magának az energiatárolásnak, hanem az ipari sűrített levegős alkalmazásoknak is.” A kutatók megígérik.