Solarne i vjetroelektrane proizvode sve više električne energije, no jedan od najvećih izazova energetske tranzicije ostaje njezino skladištenje. Litij-ionske baterije danas dominiraju tržištem, no znanstvenici i tvrtke diljem svijeta razvijaju alternativna rješenja koja bi mogla biti dugotrajnija, jeftinija i manje ovisna o rijetkim sirovinama poput litija, kobalta i nikla
Od rastaljene soli i tekućeg zraka do pijeska i organskih materijala, u tijeku je utrka za tehnologijama koje bi obnovljive izvore energije učinile pouzdanima čak i kada nema sunca ni vjetra.
Jedan od najambicioznijih projekata gradi se u Ujedinjenim Arapskim Emiratima. Na području veličine oko 12.600 nogometnih igrališta kombinirat će se 5,2 gigavata solarne elektrane s baterijskim sustavom kapaciteta 19 gigavatsati, što će omogućiti opskrbu električnom energijom približno pola milijuna kućanstava tijekom noći. Riječ je o najvećem baterijskom sustavu na svijetu, piše Guardian.
U američkom Nacionalnom laboratoriju za obnovljive izvore energije (NREL) u Coloradu razvijaju se baterije sasvim drukčije vrste: one su toliko male da će služiti za napajanje elektroničkih oznaka kojima će se pratiti mlade jedinke lososa i jegulja.
Razvoj ovakvih tehnologija pokazuje da budućnost skladištenja energije neće nužno ovisiti samo o litij-ionskim baterijama. Za razliku od njih, mnoge alternativne tehnologije mogu se koristiti praktički neograničen broj ciklusa punjenja i pražnjenja, a nakon približno 20 godina rada mogu se gotovo u potpunosti reciklirati.
vezane vijesti
Tekući zrak kao golema baterija
Na mjestu nekadašnje termoelektrane u Traffordu pokraj Manchestera gradi se jedan od najzanimljivijih europskih projekata skladištenja energije: britanski startup Highview Power razvija sustav koji višak električne energije pretvara u – tekući zrak.
Kada obnovljivi izvori proizvode više energije nego što je potrebno mreži, električna energija koristi se za hlađenje zraka na oko -196 Celzijevih stupnjeva. Na toj temperaturi zrak prelazi u tekuće stanje i zauzima oko 700 puta manji volumen nego inače.
Kada potražnja za električnom energijom poraste, tekući zrak ponovno se zagrijava, pretvara u plin i naglo širi. Tako pokreće turbinu koja proizvodi električnu energiju, bez emisija karakterističnih za elektrane na fosilna goriva. Projekt je kasnio nekoliko godina, no očekuje se da će do kraja godine početi s radom, a sustav će imati kapacitet skladištenja od 300 megavatsati te će moći isporučivati snagu od 50 megavata tijekom šest sati.
Gradonačelnik šireg područja Manchestera Andy Burnham, novi britanski premijer, ocijenio je ranije da bi ovaj projekt mogao označiti početak nove industrijske ere za regiju.
Rastaljena sol satima čuva toplinu
Dok se u Velikoj Britaniji energija pohranjuje na ekstremno niskim temperaturama, u američkoj saveznoj državi Nevadi primjenjuje se potpuno suprotan pristup. Solarna elektrana Crescent Dunes već desetak godina koristi solarnu energiju za zagrijavanje smjese kalijeva i natrijeva nitrata na oko 560 Celzijevih stupnjeva.
Zagrijana rastaljena sol zadržava toplinu i do deset sati nakon zalaska Sunca, a kada je potrebno proizvesti električnu energiju, pohranjena toplina koristi se za stvaranje pare koja pokreće klasičnu turbinu. Tako se električna energija iz obnovljivih izvora zapravo pohranjuje u obliku topline, što omogućuje njezinu proizvodnju i kada Sunce više ne sja.
Zanimljivo je to da se baterije s rastaljenom soli već desetljećima koriste u vojnim sustavima, uključujući navođene projektile i dio nuklearnog naoružanja. Ondje služe kao pričuvni izvori energije koji se aktiviraju tek nakon lansiranja, kada visoka temperatura pokrene kemijsku reakciju potrebnu za njihov rad.
