A 21. században már hozzászoktunk, hogy áram mindig van. Ez a modern villamosenergia-rendszernek köszönhető, amely az erőművek folyamatos termelésére épül. A megújuló energiaforrások terjedésével egyre fontosabbá válik a villamos rendszer kiegyensúlyozása, hiszen például az egyenletesen áramot termelő atomerőművekkel szemben a szél- és naperőművek teljesítménye az időjárástól is függ. A többletenergia tárolását és a kieső időszakokban az áram visszapótlását pedig illene szintén környezetbarát technológiával megoldani.
Erre ma a világon egyetlen igazán elterjedt megoldás létezik: a szivattyús-energiatározós (szet) erőmű. Ehhez viszont természeti adottságok kellenek: egy szet erőmű gyakorlatilag két, különböző szintmagasságon elhelyezkedő tóból áll, amelyeket egy csővel kötnek össze. Amikor nagy a hálózat fogyasztási igénye, a fenti tóból leengedik a vizet, az meghajt egy turbinát, és plusz áram keletkezik, nagyobb termelés esetén pedig az alsó tóból felszivattyúzzák a vizet, és így tovább.
A szet erőművek 70-85 százalékos hatékonysággal tudják megőrizni az energiát, így a jelenlegi energiatárolási technológiák közül a szivattyús tározás a legköltséghatékonyabb. Az amerikai Energiaügyi Minisztérium energiatárolási adatbázisa szerint világszinten a szet erőművek teszik ki a hálózatot kiszolgáló energiatárolók 95 százalékát (összesen 184 gigawattos névleges teljesítménnyel), természeti követelményei miatt mégis összesen tíz országban található ezek közel háromnegyede.
Magyarországon először a Paksi Atomerőmű rugalmatlansága miatt került szóba egy szivattyús tározó létesítése, de a Visegrádi-hegységben található Prédikálószékre tervezett erőmű ötlete a bős-nagymarosi vízlépcső bukásával feledésbe merült. A kétezres évek elején a zempléni Aranyosi-völgybe álmodott szet megépítését pedig az hiúsította meg, hogy zöld szervezetek észrevették: a projektet egy uniós védelem alatt álló Natura 2000 területen valósították volna meg.
Emiatt itthon inkább az akkumulátoros energiatárolás felé vették az irányt az új csúcsbiznisz úttörői. Elsőként az Alteo csoport 1,1 milliárd forintos kutatás-fejlesztési projektjének első elemeként a napokban átadott, zuglói akkumulátoros energiatároló létesítmény készült el, de az Elmű-Émász is augusztus végére ígérte az 1,5 milliárd forintos beruházással megépített soroksári akkumulátoros tároló üzembe helyezését.
És ugyanakkor megjelentek érdekes, működőképes alternatívák is: a svájci Luganóban indult startup, az Energy Vault a víz és az akkumulátorok helyett a betonban bízik. Az alacsony technikai igényű, alacsony költségű projekt nagy előnye, hogy a fenti példákkal szemben bárhol könnyen megvalósítható: az ötlettől a megvalósításig mindössze 9 hónapra és kevesebb mind 2 millió dollárra volt szüksége a cégnek, ennyi idő alatt sikerült megépíteni a működő modellt, amely méretét tekintve a tervezett betonerőmű egytizedének felel meg.
Az ötlet nagyon egyszerű: ha valamit felemelsz, azzal energiát tárolsz, ha leejted, energiát nyersz ki. Mivel a beton sokkal sűrűbb anyag a víznél, sokkal nagyobb energiát képes tárolni egy felemelt betontömb, mint egy azonos térfogatú víztározó. A „betonerőmű” egy 120 méter magas, motorokkal ellátott hatkarú daruból és a köré helyezett, a karoknál jóval mélyebben fekvő, egymásra pakolt betonhengerekből áll – ezek egyenként 35 tonnát nyomnak. Többletenergia esetén a daru felemeli a tömböket, ha pedig áramra van szüksége a hálózatnak, egy precíz szoftver segítségével a leghatékonyabb módon visszaengedi őket a földre, miközben a motor generátorként energiát termel.
Az Energy Vault tervezett betondarujai ugyanannyi energiát (20-35 megawattóra) képesek tárolni, mint jelenleg egy átlagos akkumulátoros energiatároló, a Quartznak elmondott adat szerint ez 2000 svájci otthon egész napos ellátására elég. Hatékonyságban is az akkus tárolókhoz hasonlítható a betonerőmű: a tömbök emeléséhez elhasznált energiához képest körülbelül 85 százalékban képes visszanyerni az energiát – a lítiumionos akkuknál ez 90 százalék körüli érték.
A következő évek eldöntik, hogy az aksi vagy a beton az erősebb: a betonos technika ellen szól, hogy a kisebb területen több energiát tárolni képes akkumulátorokat még szállítani is sokkal egyszerűbb, míg a 100 méteres átmérőjű körterületet igénylő betonerőműveket helyben kellene előállítani. Az Energy Vault ötlete mégis több szempontból veri az aksikat: az akkumulátorok maximum élettartama nagyjából 20 év, de ez idő alatt veszítenek is a kapacitásukból, ráadásul az újrahasznosításukra sem találtak még megfelelő megoldást. Ehhez képest a betonerőművek a számítások szerint 30 évig szinte karbantartás és kapacitásvesztés nélkül képesek működni, miközben részben újrahasznosított anyagokból készült tömböket használnak.
Íme egy videó a svájci modellről kicsiben, valamint a részletes magyarázat a működésről:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=99&v=mmrwdTGZxGk
További hírek a kategóriából
