Folyékony levegő mint energiatároló

Mivel a megújuló energia termelése nem folyamatos, a villamos energiát tárolni kell, ami komoly problémákkal jár. A szivattyús tározók építése eléggé drága, viszonylag nagy területet igényelnek, nem minden terep alkalmas a létesítésükre, és amellett akadnak helyek, ahol a zöldek tiltakoznak ellene. A kémiai tárolók (akkumulátorok) ugyancsak drágák, amellett a környezetet is terhelik. Ezért szerte a világban egyre újabb megoldásokat keresnek. Egyik út a mélyhűtött, folyékony levegős (kriogén) tárolás.

Egy londoni cég, a Highway Power Storage (HPS) már közel egy éve teszteli e célt szolgáló 300 kilowattos kísérleti üzemét. Amikor felesleges energia érkezik mondjuk, egy szélerőműtől, akkor nagy hűtőberendezésekkel a levegőt mínusz 190 Celsius-fokra hűtik. Az így keletkező folyékony levegőt egy bar környezeti nyomás alatt tartályokban tárolják. Amikor viszontmegnő a fogyasztási igény, a kriogént 70 bar nyomásnak teszik ki és hőcserélőben felmelegítik. A nagynyomású gázzal pedig turbinát, illetve azzal elektromos áramot termelő generátort hajtanak. A turbináról lejövő gáz még mindig elég hideg, ezért felfogják és visszavezetik újabb hűtés céljából, ezzel is növelve az egész rendszer 50 százalékos hatásfokát. Ezt az értéket azonban további műszaki trükkökkel akár 70 százalékra is meg lehet növelni. Például úgy, hogy a telep közelében működő erőművektől vagy gyáraktól a technológiák során keletkező felesleges, hulladékhőt idevezetik, és ezzel a környezetnél melegebb hőfokra emelik a turbinát hajtó gáz hőmérsékletét.

A fejlesztők a New Scientist szerint bizakodók, mert szerintük a kriogénes rendszer a szivattyús tározóknál lényegesen kisebb területen működik, és olcsóbb is – egyes adatok szerint fajlagosan (kilowattonként) akár negyede lehet a tárolás költsége, mint például a japánok által fejlesztett szuperakkumulátoroké. Ha a kísérleti üzemeltetés jó eredményeket mutat, akkor a HPS cég jövő év végére már megépít egy 5,5 megawattos rendszert, sőt 2014 elejére 8-10 megawattosat is ígérnek. A biztató fejlesztési eredmények ellenére úgy tetszik, hogy a közeljövőben a szélfarmok által termelt energia ingadozásainak kiegyenlítését, a villamos rendszerek szabályozhatóságát tömeges mértékben egyelőre csak víztározókkal lehet megoldani. A hazai helyzet is egyre sürgetőbben veti fel e problémák megoldását, mivel máris nagy számban épülnek és kapnak engedélyt vállalkozások új szélfarmok telepítésére.

A villamos energia tárolására már a nyolcvanas években felmerült a Dunakanyarban –Prédikálószéken – egy szivatytyús tározó építése. A hely azért lett volna előnyös, mert a Dunából lehet kinyerni a szükséges vizet, illetve oda lehetne visszaereszteni. Ezt a tervet azonban a rendszerváltás – elsődlegesen politikai indíttatásból – elsöpörte. Újabban, a 2000-es évek második felében merült fel elhagyott bányákban (például a recski ércbányában) vagy a Zemplén-hegységben ilyen mű létesítése. Mindenesetre 2006 októberében a Magyar Energia Hivatal kiadott engedélyt egy 600megawatt kapacitású tározó erőmű létesítésére. Eltekintve a környezetvédelmi aggályoktól, egyes körök ellenlépéseitől, nem egyszerű az ilyen erőmű létesítése, hiszen a megépítés költségei százmilliárd forint nagyságrendűek, az engedélyezési procedúrák pedig akár évekig is eltarthatnak.

Egy öt éve készült tanulmány már kimutatta, hogy „A helyzet mára kezelhetetlenné vált, a magyar villamosenergia-rendszer szabályozhatósága a kritikus szintig csökkent, ami veszélyezteti az energiaellátás biztonságát, és gátat szab a megújuló energiaforrások fejlesztésének”. Tehát előbb-utóbb dönteni kell – hacsak a kriogénes megoldások nem érik el nagyon gyorsan a több száz megawatt teljesítmény szabályozását biztosítani képes szintet.

Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.