Może być to zarówno CO2, jak i piasek – włoscy inżynierowie pokazują jak w tani sposób magazynować energię wytwarzaną na farmach słonecznych i wiatrowych. Już kilka miesięcy temu opisywaliśmy technologię firmy Energy Dome, która jako wkład do akumulatorów używa dwutlenku węgla. Teraz znana grupa przemysłowa Magaldi pokazuje jak użyć do tego piasku krzemionkowego.
W obu przypadku mechanizm ładowania i rozładowania jest różne, ale równie prosty. Gaz taki jak CO2 po prostu jest kondensowany pod ciśnieniem i przechowywany w formie ciekłej. Gdy energię trzeba odzyskać, proces się odwraca – CO2 jest rozprężany i przekształcany w gaz, który napędza turbiny.
Grupa Magaldi, która swoją technologię ochrzciła mianem MGTES (Magaldi Green Thermal Energy Storage), wykorzystuje łatwość z jaką energię elektryczną daje się zmienić w ciepło i odwrotnie. Bazą jest tu tzw. złoże fluidalne, czyli ogromny pojemnik z piaskiem krzemionkowym, który jest swego rodzaju dynamiczną zawiesiną stale poruszającą się w strumieniu gazu.
System MGTES działa w trzech krokach:
- Ładowanie – nadwyżki energii ze źródeł odnawialnych trafiają do MGTES, gdzie szereg rezystorów (w przypadku energii elektrycznej) lub zintegrowany wymiennik ciepła (w przypadku energii cieplnej) zanurzony we fluidyzowalnym piasku nagrzewają całe złoże. Fluidyzacja cząstek piasku znacznie zwiększa współczynnik wymiany ciepła i czas reakcji całego układu, który zwiększa temperaturę do ponad 600 St. C.
- Przechowywanie – w tym czasie fluidyzacja jest wyłączona i nie pochłania dodatkowej energii, a piasek gromadzi się na dnie modułu. Ten zastój oraz izolacja zbiornika ograniczają wymianę ciepła z otoczeniem, minimalizując w ten sposób straty energii.
- Rozładowanie – system jest rozładowywany przez odwrócenie zintegrowanego wymiennika ciepła w złożu piasku fluidalnego. Zgromadzona energia jest uwalniana w postaci przegrzanej pary gorącego powietrza. Aby wytworzyć energię elektryczną, MGTES może być używany w połączeniu z blokiem mocy.
Zaletą tego rozwiązania jest przede wszystko duża wydajność: straty termiczne sięgają poniżej 2 proc. na dobę. Technologia Magaldi najlepiej sprawdza się więc na przestrzeni nie większej niż kilka dni, ale może być też wykorzystana w znacznie dłuższym horyzoncie czasowym sięgającym paru tygodni. To w zupełności wystarczy do stabilizowania produkcji ze źródeł odnawialnych, które charakteryzuję się przede wszystkim bardzo dużą zmiennością dobową.
Magazyny mają pojemność od 5 do 100 MWh i ważą od 40 do 500 ton. Obecnie Magaldi wraz z energetyczną firmą Enel X w pobliżu swojej siedziby w Salerno, na południ Włoch, instaluje taką baterię o pojemności 13 MWh, która będzie ważyć 125 ton. MGTES może być jednak wykorzystywany nie tylko jako magazyn prądu, ale np. zastępować tradycyjne paliw kopalne w procesach przemysłowych gdzie potrzeba temperatury od 120 do 400 st. C. To rozwiązanie o tyle sprawne, że w przypadku zastosowania termicznego wydajność magazynu przekracza 90 proc.
/Fot: Magaldi//
Jeszcze nie dodano komentarza!