Talán hallott már a sivatagban zajló energiatárolási kísérletekről, amelyek a homok hőtároló képességére alapoznak. Ez is olyasmi, de ez a homokkocka egy német technológia. Fejlesztője szerint a mezőgazdaság is nagy hasznát venné.
A Föld egyik leggyakoribb ásványából
Már több zöldenergiát termelünk, mint amennyivel a hálózat elboldogul, ezért az új pályázatok egyik alapeleme, hogy a beépített energiatermelő kapacitás nem haladhatja meg a fogyasztási hely igényeit. Csakhogy a nap, a szél, de még a biogázerőmű által termelt hő- és áram sem képes olyan egyenletesen kiszolgálni egy üzem működését, mint a hagyományos energiaszolgáltatók, ezért lehetetlen leválni a központi rendszerekről. A megoldást az energiatárolás forradalma hozhatja el. Erre már vannak működőképes ötletek.
Christian Thiel német mérnök a BMW-nél kezdte a pályafutását. Amikor az ország elhatározta az atomerőművek bezárását, rájött, hogy a gazdaság működtetésének kulcskérdése az energiatárolás lesz. Ma Norvégiában működtet egy energiatárolásra specializálódott start-upot. Az EnergyNest cég elképzelését, a ThermalBattery-t Szaúd-Arábiában tesztelte. A rejtélyes név egy speciális betonszerkezetet takar, amit kifejezetten a megújuló energiaforrásokból nyert hő tárolására fejlesztettek ki, és 75 százalékban kvarcszemcsékből, ha úgy tetszik, homokból áll.
Hol van értelme?
A prototípusát 2015-ben Abu Dhabiban üzemelték be, és 2017-ig tesztelték. Ennek során az egyre kevesebb CO2-kibocsátás elérése volt a cél. A végső rendszerben 20 láb hosszú, azaz szabványkonténer nagyságú elemeket illesztenek össze, akárcsak a Lego-kockákat, amelyekben 120-400 fokos intervallumban tárolható a betáplált hő. Ehhez különböző rendszereket lehet csatlakoztatni aszerint, hogy áram formájában vagy hőként (gőzként) akarja-e az üzem kinyerni belőle az energiát. A fejlesztőmérnök szerint egy mezőgazdasági üzem számára 2-7 év alatt megtérül a beruházás.
Christian Thiel szerint az olyan energiaigényes ágazatok, mint a tehenészet, nagy hasznát vennék, ha a tej hűtésére, pasztörizálására vagy az istállók tisztítására forró zöldenergiagőzt fordíthatnának. Úgy véli, különösen azoknak az üzemeknek ajánlható a technológia, ahol az éves földgázfogyasztás meghaladja a 10 GWh-t. A technológia segíthet azoknak a napelemparkokat vagy biogázüzemeket működtető gazdáknak is, akik a kapacitásaikat korábban úgy építették ki, hogy a felesleget a hálózatba táplálva profitáljanak az áramtermelésből. A zöldáram azonban tavasszal és ősszel már teher a német a gazdaságban, ezért a megtermelt fölös energiamennyiséget tárolni kell, és lehetőleg a közvetlen közelben, egy ipari üzemben hasznosítani.
Hőt betenni és kinyerni a leghatékonyabban
Az energiatároló egységet mindig a felhasználás közvetlen közelébe telepítik, míg az energiatermelés helyszíne ettől távolabb eshet – ebben az esetben egy magánhálózat szállítja el az áramot/hőt a tárolóig. A zöldáramot a tároló 95%-nál nagyobb hatásfokkal alakítja át zöld hővé, a biogázőrűművek hőjét pedig 90%-os hatékonysággal gyűjti be a tároló. Ehhez képest a hidrogénből csak 40-50%-os hatékonysággal lehet áramot fejleszteni – magyaráz a mérnök, aki szerint a hulladékhők elraktározása és újrafelhasználása sokkal kisebb energiaveszteséggel megvalósítható, és ezért nagy lehetőségeket rejt a mezőgazdaság számára.
Arra a kérdésre, hogy hányszor lehet ezeket a hőkockákat feltölteni és lecsapolni, Christian Thielnek az a válasza, hogy ezek lassan töltődő és lemerülő tárolók, akár 3-4 órán keresztül is tölthetők, illetve meríthetők, így egy átlagos felhasználó napi nagyjából két töltéssel és lemerítéssel számolhat. A folyamat összehangolt működését 2-3 hónap alatt tervezi meg a mérnökcsapat, majd további 10–14 hónap, mire a teljes rendszer összeáll.
Ez a cikk is érdekelheti a témában:Így nyerik meg maguknak a gazdákat a napelempark-építők.
