Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας χωρίς ορυκτά καύσιμα παρουσιάζουν συχνά διακυμάνσεις και είναι δύσκολο να χρησιμοποιούνται συνεχώς. Πάρτε την ηλιακή ενέργεια: σε ορισμένα μέρη του κόσμου υπάρχει άφθονος ήλιος, αλλά αν δεν μπορεί να αποθηκευτεί η περίσσεια, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί τη νύχτα.
Η RayGen, ειδικός στην ηλιακή ενέργεια με έδρα την Αυστραλία, ανταποκρίνεται σε αυτήν την πρόκληση. Έχουν αναπτύξει ένα υπερσύγχρονο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας σε μια πιλοτική μονάδα στο Carwarp της Βικτώριας, το οποίο χρησιμοποιεί τόσο φωτοβολταϊκή όσο και ηλιακή θερμική ενέργεια για την παροχή ανανεώσιμης ενέργειας στο τοπικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
Ρεύμα όταν το χρειάζεται περισσότερο το δίκτυο
Η RayGen συλλέγει ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο πεδίο καθρεπτών και τη μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια με φωτοβολταϊκά. Οι καθρέφτες συλλέγουν το φως του ήλιου, το οποίο κατευθύνεται σε έναν ηλιακό πύργο, ο οποίος με τη σειρά του παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτός ο ηλεκτρισμός χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την τροφοδοσία του δικτύου με τον συνηθισμένο τρόπο ή για την ψύξη ενός σώματος νερού σε σχεδόν παγωμένο σημείο ως μορφή αποθήκευσης ενέργειας.
Πώς μπορεί λοιπόν το κρύο νερό να αποθηκεύσει ηλιακή ενέργεια; Επειδή τα φωτοβολταϊκά κύτταρα είναι ιδιαίτερα συμπυκνωμένα, παράγουν πολλή θερμότητα, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ενός δεύτερου σώματος νερού κοντά στο σημείο βρασμού. Με αυτή τη διαφορά θερμοκρασίας, η χρήση ενός οργανικού κύκλου Rankine ( ORC - βλ. ξεχωριστό πλαίσιο ) και της τεχνολογίας στροβιλοσυμπιεστή του Ομίλου Atlas Copco ανοίγει τη δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ανά πάσα στιγμή - ακόμη και μετά το ηλιοβασίλεμα.
«Όταν μιλάμε για αποθήκευση ενέργειας, οι άνθρωποι σκέφτονται πρώτα τις μπαταρίες, αλλά η αποθήκευση ενέργειας για 12 έως 24 ώρες είναι πολύ δαπανηρή. Οι επεκτάσεις μας μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια όταν το δίκτυο την χρειάζεται περισσότερο», λέει ο Louis Mann, Διευθυντής Μάρκετινγκ και Ε&Α στην Atlas Copco Mafi-Trench στην Καλιφόρνια.
«Δεν υπάρχουν πολλές εφαρμογές στον κόσμο που χρησιμοποιούν την αποθήκευση ενέργειας με τον τρόπο που κάνει αυτή η μονάδα», προσθέτει η συνάδελφος του Louis, Ysabel Murguia, μηχανικός πωλήσεων και εφαρμογών.
Αριστερή εικόνα: Η τεχνολογία turboexpander ανοίγει τη δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ανά πάσα στιγμή.
Δεξιά εικόνα: Το πιλοτικό εργοστάσιο της RayGen στην Αυστραλία χρησιμοποιεί τόσο ηλιακή φωτοβολταϊκή όσο και ηλιακή θερμική ενέργεια για την παροχή ανανεώσιμης ενέργειας στο τοπικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. (Φωτογραφία από την RayGen Resources Pty Ltd.)
Κλιμάκωση σε
Η RayGen προσέγγισε την Atlas Copco λόγω της μακράς εμπειρίας της με την τεχνολογία στροβιλοσυμπιεστών ORC, η οποία χρονολογείται από τη δεκαετία του 1980. Η πιλοτική μονάδα άρχισε να λειτουργεί το 2022 και η αρχική επιτυχία και το αυξανόμενο ενδιαφέρον από τις εταιρείες κοινής ωφέλειας σε διάφορα μέρη του κόσμου οδήγησαν σε κλιμάκωση των φιλοδοξιών.
«Για την πιλοτική μονάδα κατασκευάσαμε μια γεννήτρια τεσσάρων διαστολέων που είναι ενσωματωμένη στο σασμάν», εξηγεί η Ysabel. «Ένα πλαίσιο τέταρτου μεγέθους είναι ένα μηχάνημα μεσαίου μεγέθους, ενώ το εμπορικό σύστημα θα απαιτεί ένα νέο μεγαλύτερο μέγεθος πλαισίου. Τώρα αναπτύσσουμε μια λύση πλήρους κλίμακας μαζί με την RayGen.»
Προνοητική λύση
Η πραγματική επίδειξη είναι σε εμπορική κλίμακα, για να δείξουμε στον κόσμο ότι αυτός ο τύπος αποθήκευσης ενέργειας δεν είναι μόνο τεχνικά εφικτός, αλλά και εμπορικά βιώσιμος.
«Υπάρχει μια τάση προς μεγαλύτερα μηχανήματα στην ενεργειακή μετάβαση γενικά, ώστε αυτές οι τεχνολογίες να λειτουργούν μέσω οικονομιών κλίμακας», λέει ο Louis.
Έτσι, αυτή η συνεργασία βοηθά στην εισαγωγή μιας μετασχηματιστικής τεχνολογίας που μπορεί να παρέχει στον τομέα της ενέργειας πιο αξιόπιστη και συνεπή ανανεώσιμη ενέργεια με ελάχιστα απόβλητα.
«Αυτή η αποθήκευση ενέργειας δεν είναι συνηθισμένη, αλλά έχει τη δυνατότητα να αλλάξει την άποψη του κόσμου για την παροχή ανανεώσιμης ενέργειας», λέει η Ysabel.
Ενδιαφέρεστε για αυτήν τη λύση ή για την τεχνολογία turboexpander γενικά; Μάθετε περισσότερα σε αυτό το άρθρο.
