Obnoviteľné zdroje energie bez fosílnych palív často kolíšu a je ťažké ich dôsledne využívať. Vezmite si solárnu energiu: v niektorých častiach zemegule je veľa slnečného svetla, ale ak sa prebytok nedá ušetriť, nemôže sa použiť, keď padne noc.
Austrálski odborníci na solárnu energiu RayGen prijímajú túto výzvu. Vyvinuli najmodernejší systém skladovania energie v pilotnej elektrárni v meste Carwarp vo Viktórii, ktorý využíva solárnu fotovoltaiku a solárnu tepelnú energiu na dodávku obnoviteľnej energie do miestnej elektrickej siete.
Elektrina, keď ju sieť najviac potrebuje
Spoločnosť RayGen zhromažďuje solárnu energiu pomocou veľkého zrkadlového poľa a premieňa ju na elektrickú energiu pomocou fotovoltaiky. Zrkadlá zachytávajú slnečné svetlo, ktoré je potom presmerované na solárnu vežu, ktorá vytvára elektrickú energiu. Táto elektrina sa potom používa na zásobovanie siete bežným spôsobom alebo na ochladenie vodného útvaru na takmer mrazivú teplotu ako forma ukladania energie.
Ako teda môže studená voda ukladať solárnu energiu? Keďže solárne články sú vysoko koncentrované, vytvárajú veľa tepla, ktoré možno použiť na zohriatie druhého vodného telesa na teplotu blízku bodu varu. S týmto teplotným rozdielom využívanie organického Rankinovho cyklu (ORC - pozri samostatný box) a technológie turboexpandéra od spoločnosti Atlas Copco Group odomyká možnosť generovať elektrinu kedykoľvek – aj po západe slnka.
"Keď hovoríme o ukladaní energie, ľudia najskôr myslia na batérie, ale ukladanie energie na 12 až 24 hodín je veľmi drahé. Naše expandéry premieňajú tepelnú energiu na elektrickú energiu vtedy, keď ju sieť najviac potrebuje," hovorí Louis Mann, manažér marketingu a výskumu a vývoja v spoločnosti Atlas Copco Mafi-Trench v Kalifornii.
„Na svete nie je veľa aplikácií, ktoré využívajú ukladanie energie takým spôsobom, ako to robí táto elektráreň,“ dodáva Louisova kolegyňa, predajná a aplikačná inžinierka Ysabel Murguia.
Obrázok vľavo: Technológia turboexpandéra umožňuje kedykoľvek generovať elektrickú energiu.
Pravý obrázok: Pilotná elektráreň RayGen v Austrálii využíva solárnu fotovoltaiku a solárnu tepelnú energiu na dodávku obnoviteľnej energie do miestnej elektrickej siete. (Fotografiu vytvorila spoločnosť RayGen Resources Pty Ltd.)
Rozšírte si
Spoločnosť RayGen sa obrátila na spoločnosť Atlas Copco kvôli jej dlhoročným skúsenostiam s technológiou turboexpandérov ORC, ktoré siahajú až do 1980-tych rokov. Pilotná elektráreň bola uvedená do prevádzky v roku 2022 a počiatočný úspech a rastúci záujem verejných služieb v rôznych častiach sveta viedli k zvýšeniu ambícií.
„Pre pilotný závod sme vyrobili štvorrámový expanzný generátor, ktorý je integrálne pripojený k prevodovke,“ vysvetľuje Ysabel. "Rám č. 4 je stroj strednej veľkosti, zatiaľ čo komerčný systém bude vyžadovať novovyvinutý najväčší rám. Spoločne so spoločnosťou RayGen teraz vyvíjame komplexné riešenie."
Prehľadné riešenie
Skutočná ukážka je v komerčnom meradle, aby sme svetu ukázali, že tento typ akumulácie energie je nielen technicky možný, ale aj komerčne uskutočniteľný.
„V energetickej transformácii vo všeobecnosti existuje trend smerom k väčším strojom, aby tieto technológie fungovali prostredníctvom úspor z rozsahu,“ hovorí Louis.
Toto partnerstvo teda pomáha vytvárať transformačnú technológiu, ktorá môže poskytnúť energetickému sektoru spoľahlivejšiu a konzistentnejšiu obnoviteľnú energiu s minimálnym odpadom.
„Takéto ukladanie energie nie je bežné, ale má potenciál zmeniť svetový pohľad na obnoviteľné zdroje energie,“ hovorí Ysabel.
Zaujímate sa o toto riešenie alebo technológiu turboexpandéra vo všeobecnosti? Prečítajte si viac v tomto blogovom príspevku.
