Obnovljivi izvori energije bez fosilnih goriva često su promjenjivi i teško ih je dosljedno upotrebljavati. Uzmite solarnu energiju: u određenim dijelovima svijeta ima obilje sunčeve svjetlosti, ali ako se višak ne može sačuvati, ne može se koristiti kada padne noć.
Stručnjaci za solarnu energiju tvrtke RayGen sa sjedištem u Australiji prihvaćaju taj izazov. Sustavi za pohranu energije razvili su najsuvremeniji sustav u pilot postrojenju u Carwarpu u saveznoj državi Victoriji, koji koristi i solarnu fotonaponsku i solarnu toplinsku energiju za isporuku obnovljive energije u lokalnu električnu mrežu.
Struja kada je mreži najviše potrebna
RayGen prikuplja solarnu energiju pomoću velikog zrcalnog polja i pretvara je u električnu energiju pomoću fotonaponskih panela. Ogledala prikupljaju sunčevu svjetlost koja se zatim preusmjerava u solarni toranj, koji zauzvrat proizvodi električnu energiju. Ta se struja zatim upotrebljava za opskrbu mreže na uobičajeni način ili za hlađenje vodenog tijela do stanja blizu smrzavanja kao oblik pohrane energije.
Kako hladna voda može pohraniti solarnu energiju? Budući da su solarne ćelije vrlo koncentrirane, stvaraju puno topline koja se može upotrijebiti za zagrijavanje drugog tijela vode blizu vrelišta. Uz ovu temperaturnu razliku, upotreba organskog Rankineovog ciklusa (ORC - pogledajte zasebni okvir) i tehnologije turboekspandera iz Atlas Copco Group otključava mogućnost proizvodnje električne energije u bilo kojem trenutku - čak i nakon zalaska sunca.
"Kada govorimo o pohranjivanju energije, ljudi najprije razmišljaju o baterijama, ali pohranjivanje energije na 12 do 24 sata postaje vrlo skupo. Naši ekspanderi pretvaraju toplinsku energiju u električnu kada je mreži najviše potrebna", kaže Louis Mann, voditelj marketinga i istraživanja i razvoja u tvrtki Atlas Copco Mafi-Trench u Kaliforniji.
„Nema mnogo primjena na svijetu koje koriste pohranu energije na način na koji to čini ova tvornica”, dodaje Louisova kolegica, inženjerica prodaje i primjena, Ysabel Murguia.
Lijeva slika: Tehnologija turboekspandera omogućuje proizvodnju električne energije u bilo kojem trenutku.
Desna slika: RayGenova pilot elektrana u Australiji koristi i solarnu fotonaponsku i solarnu toplinsku energiju za isporuku obnovljive energije u lokalnu električnu mrežu. (Fotografiju je izradila tvrtka RayGen Resources Pty Ltd.)
Podizanje na višu razinu
Tvrtka RayGen obratila se tvrtki Atlas Copco zbog njezinog dugogodišnjeg iskustva u tehnologiji turboekspandera od orcijskog cirkulacijskog orgulja, koje seže sve do 1980-ih. Pilot postrojenje započelo je s radom 2022. godine, a početni uspjeh i rastući interes komunalnih tvrtki u različitim dijelovima svijeta doveli su do povećanja ambicija.
„Za pilot postrojenje izradili smo generator s četiri ekspandera koji je integriran u prijenosnik”, objašnjava Ysabel. "Okvir četiri je stroj srednje veličine, dok će komercijalni sustav zahtijevati novorazvijenu najveću veličinu okvira. Sada zajedno s tvrtkom RayGen razvijamo cjelovito rješenje."
Rješenje s vizijom
Prava demonstracija je u komercijalnom opsegu kako bi se svijetu pokazalo da je ova vrsta pohrane energije ne samo tehnički moguća, nego i komercijalno isplativa.
„Postoji trend prema većim strojevima u energetskoj tranziciji općenito kako bi ove tehnologije funkcionirale kroz ekonomije razmjera”, kaže Louis.
Tako ovo partnerstvo pomaže u razvoju transformativne tehnologije koja energetskom sektoru može pružiti pouzdaniju i dosljedniju obnovljivu energiju s minimalnim otpadom.
„Takva pohrana energije nije uobičajena, ali ima potencijal promijeniti svjetski pogled na opskrbu obnovljivom energijom”, kaže Ysabel.
Zanima li vas ovo rješenje ili tehnologija turboekspandera općenito? Saznajte više u ovom blogu.
