Fossilfri, vedvarende energikilder svinger ofte og er vanskelige at bruge konsekvent. Tag solenergi: I visse dele af kloden er der masser af solskin, men hvis overskuddet ikke kan gemmes, kan det ikke bruges, når natten falder på.
Den australske solenergiekspert RayGen tager udfordringen op. De har udviklet et banebrydende energilagringssystem på et pilotanlæg i Carwarp, Victoria, der anvender både solcelle- og solvarmeenergi til at levere vedvarende energi til det lokale elnet.
El, når nettet har mest brug for det
RayGen indsamler solenergi ved hjælp af et stort spejlfelt og omdanner den til elektricitet med fotovoltaik. Spejlene opsamler sollys, som derefter omdirigeres til et solcelletårn, som igen genererer elektricitet. Denne elektricitet bruges derefter til at forsyne nettet på den sædvanlige måde eller til at nedkøle en vandmængde til nær frysning som en form for energilagring.
Så hvordan kan koldt vand lagre solenergi? Da solcellerne er meget koncentrerede, genererer de en masse varme, som kan bruges til at opvarme en anden vandmængde til tæt på kogepunktet. Med denne temperaturforskel giver brugen af en organisk Rankine-cyklus (ORC - se separat boks ) og turboekspanderteknologi fra Atlas Copco Group mulighed for at producere elektricitet når som helst – også efter solnedgang.
"Når man taler om energilagring, tænker folk først på batterier, men det bliver meget dyrt at lagre energi i 12 til 24 timer. Vores ekspandere omdanner den termiske energi til elektricitet, når elnettet har mest brug for det," siger Louis Mann, Manager of Marketing and R&D hos Atlas Copco Mafi-Trench i Californien.
"Der er ikke mange applikationer i verden, der bruger energilagring på samme måde som dette anlæg," tilføjer Louis’ kollega, salgs- og applikationsingeniør Ysabel Murguia.
Venstre billede: Turboexpander-teknologien giver mulighed for at producere elektricitet når som helst.
Højre billede: RayGens pilotanlæg i Australien anvender både solcelle- og solvarmeenergi til at levere vedvarende energi til det lokale elnet. (Foto med tilladelse fra RayGen Resources Pty Ltd.)
Skalerer op
Atlas Copco blev kontaktet af RayGen på grund af den tidligeres lange erfaring med ORC-turboekspanderteknologi, der går helt tilbage til 1980'erne. Pilotanlægget blev taget i drift i 2022, og den indledende succes og voksende interesse fra forsyningsselskaber i forskellige dele af verden har ført til en opskalering af ambitionerne.
"Til pilotanlægget byggede vi en ramme fire-ekspandergenerator, der er integreret i gearkassen," forklarer Ysabel. "En ramme fire er en mellemstor maskine, mens det kommercielle system vil kræve en nyudviklet største rammestørrelse. Vi er nu ved at udvikle en fuldskalaløsning sammen med RayGen."
En fremsynet løsning
Den virkelige demonstration er i kommerciel skala for at vise verden, at denne type energilagring ikke kun er teknisk mulig, men også kommercielt levedygtig.
"Der er en tendens til større maskiner i energiomlægningen generelt for at få disse teknologier til at fungere gennem stordriftsfordele," siger Louis.
Dette partnerskab er således med til at udvikle en transformerende teknologi, der kan give energisektoren mere pålidelig og ensartet vedvarende energi med minimalt spild.
"Energilagring som dette er ikke almindeligt, men det har potentiale til at ændre verdens syn på vedvarende energiforsyning," siger Ysabel.
Er du interesseret i denne løsning eller turboekspanderteknologi generelt? Læs mere i dette blogindlæg.
