Światowa energetyka oraz jej odbiorcy borykają się z jednym zasadniczym problemem: co zrobić z wytworzoną energią, kiedy nie ma na nią zapotrzebowania? A co w wypadku, kiedy nie mamy dostępu do gniazdka, a potrzebujemy zasilania? Odpowiedź na oba pytania jest identyczna: zakumulować, do czasu, kiedy zajdzie potrzeba jej wykorzystania. Zapytacie: jak? Odpowiedź znajdziecie poniżej.
Czy woda może się przysłużyć do magazynowania energii?
Odpowiedź wydaje się oczywista, aczkolwiek nie jesteśmy świadomi jak wielu metod dorobiła się współczesna technika. Nie wszystkie natomiast są opłacalne z finansowego punktu widzenia. Jednym z ciekawszych sposobów jest magazynowanie w postaci wodoru.
Jak to działa? Przecież wodór znajduje się w wodzie i powietrzu, a one się nie palą? Otóż w momentach, kiedy nie ma zapotrzebowania na energię, a siłą rzeczy – z uwagi na słabą możliwość regulacji mocy – jest ona produkowana, wykorzystujemy ją do oddzielenia wodoru z wody. Następnie, w momencie zwiększonego zapotrzebowania, wodór przetwarzany jest na energię elektryczną w ogniwie paliwowym lub spalany w silniku. W tym wypadku „samochód nie jeździ na wodę” – traci na znaczeniu, bo i takie projekty już powstały. Pamiętajmy, iż wodór jest z jednym najłatwiej dostępnych pierwiastków na Ziemi!
Metoda magazynowania energii: powietrzne akumulatory
Inną, równie ciekawą formą, jest mechaniczna metoda magazynowania energii w postaci sprężonego powietrza. Podobnie jak przy produkcji wodoru, przy obniżonym zapotrzebowaniu, wykorzystujemy nadmiar energii elektrycznej, w tym wypadku do sprężenia powietrza. Sprężając je, w godzinach nocnych, mamy możliwość wytworzenia kilku dodatkowych kWh w szczytowych momentach dnia. Wodór możemy spalić lub wykorzystać w ogniwie paliwowym, ale powietrze? Nie jest ono łatwopalne, więc co dalej? Zmagazynowane w podziemnych zbiornikach zostaje następnie podgrzane. W takiej formie trafia na łopatki turbiny. Pod wpływem wysokiego ciśnienia zostają wprawione w ruch. Ta z kolei napędza generator elektryczny i Voilà! -mamy prąd.
Zgodzę się, że powyższe technologie wydają się kosmiczne, ale co ciekawe wykorzystywane są one w praktyce. Pierwsza tego typu instalacja powstała już 40 lat temu, a fakt, że badania nie zostały porzucone potwierdza, iż jest to dość przyszłościowa metoda.
Li-ion – czyli to, co lubimy najbardziej
Na co dzień spotykamy się z nieco bardziej rozpowszechnioną metodą w postaci akumulatorów. Najlepiej znane w praktyce są nam te litowo-jonowe oraz kwasowo-ołowiowe.
Prócz mobilności, która jest ich zasadniczym celem podczas codziennej eksploatacji, zapewniają nam również magazyny energii na szerszą skalę.
Udowodnił to pod koniec ubiegłego roku Elon Musk, założyciel Tesli. Ciekawy zakład i pewność siebie sprawiły, iż w przeciągu 100 dni, wykorzystując ogniwa litowo-jonowe zbudował największy bank energii tego typu na świecie. Powstał on przy farmie wiatrowej w Australii i pozwala po naładowaniu na zasilenie 8 tysięcy gospodarstw domowych przez 24 godziny! Dzięki temu rozwiązano nie tylko problem z nieregularną produkcją energii przez turbiny wiatrowe, ale także zapewniono mieszkańcom nieprzerwany dostęp do elektryczności w wypadku awarii. Można zatem stwierdzić, iż przez takie działania „Świat Baterii” nabiera w tym momencie nieco szerszego znaczenia.
Autor: Arkadiusz Olejnik
