Fossilfrie, fornybare energikilder er ofte varierende og vanskelige å bruke konsekvent. Ta solenergi: I visse deler av verden er det rikelig med solskinn, men hvis overskuddet ikke kan spares, kan det ikke brukes når natten faller på.
Den australske solenergieksperten RayGen tar denne utfordringen. De har utviklet et toppmoderne energilagringssystem ved et pilotanlegg i Carwarp i Victoria, som bruker både solcelle- og solvarmeenergi til å levere fornybar energi til det lokale strømnettet.
Elektrisitet når nettet trenger det mest
RayGen samler inn solenergi ved hjelp av et stort speilfelt og konverterer den til elektrisitet med solceller. Speilene samler opp sollys, som deretter ledes om til et solcelletårn, som i sin tur genererer elektrisitet. Denne elektrisiteten brukes deretter til å forsyne nettet på vanlig måte, eller til å kjøle ned en vannmengde til nær frysing som en form for energilagring.
Så hvordan kan kaldt vann lagre solenergi? Siden solcellene er svært konsentrerte, genererer de mye varme, som kan brukes til å varme opp en annen vannmengde til nær kokepunktet. Med denne temperaturforskjellen gir bruken av en organisk Rankine-syklus (ORC - se separat boks ) og turboekspanderteknologi fra Atlas Copco Group muligheten til å generere elektrisitet når som helst – også etter solnedgang.
«Når man snakker om energilagring, tenker folk først på batterier, men det blir svært kostbart å lagre energi i 12 til 24 timer. Våre ekspandere konverterer termisk energi til elektrisitet når nettet trenger det mest, sier Louis Mann, leder for markedsføring og forskning og utvikling hos Atlas Copco Mafi-Trench i California.
«Det er ikke mange applikasjoner i verden som bruker energilagring på samme måte som dette anlegget gjør», legger Louis' kollega, salgs- og applikasjonsingeniør, Ysabel Murguia til.
Venstre bilde: Turboekspanderteknologien åpner opp muligheten til å generere elektrisitet når som helst.
Høyre bilde: RayGens pilotanlegg i Australia bruker både solcelle- og solvarmeenergi til å levere fornybar energi til det lokale strømnettet. (Bilde med tillatelse fra RayGen Resources Pty Ltd.)
Skaler opp
Atlas Copco ble kontaktet av RayGen på grunn av den tidligeres lange erfaring med ORC-turboekspanderteknologi, som strekker seg tilbake til 1980-tallet. Pilotanlegget ble satt i drift i 2022, og den innledende suksessen og økende interessen fra forsyningsselskaper i ulike deler av verden har ført til en oppskalering av ambisjonene.
"For pilotanlegget bygde vi en ramme fire-ekspandergenerator som er integrert med girkassen," forklarer Ysabel. "En ramme fire er en mellomstor maskin, mens det kommersielle systemet vil kreve en nyutviklet største rammestørrelse. Vi utvikler nå en fullskalaløsning sammen med RayGen."
En fremtidsrettet løsning
Den virkelige demonstrasjonen er i kommersiell skala, for å vise verden at denne typen energilagring ikke bare er teknisk mulig, men også kommersielt levedyktig.
"Det er en trend mot større maskiner i energiomstillingen generelt for å få disse teknologiene til å fungere gjennom stordriftsfordeler," sier Louis.
Dette partnerskapet bidrar dermed til en transformativ teknologi som kan gi energisektoren mer pålitelig og konsekvent fornybar energi med minimalt avfall.
«Energilagring som dette er ikke vanlig, men det har potensial til å endre verdens syn på fornybar energiforsyning», sier Ysabel.
Er du interessert i denne løsningen eller turboekspanderteknologien generelt? Les mer i dette blogginnlegget.
