Az ipari léptékű kísérletek ígéretesek
Forró nyomon
Még annyi szél- vagy napenergiát sem lehet felhasználni, amennyi már most megtermelhető. Nincs elég tároló éjszakára vagy szélcsendes időkre. De az ipari léptékű kísérletek ígéretesek.
Forró vizet tárolni tartályban – ez nem tűnik nagy varázslatnak, elég csak a villanybojlerekre gondolni. Mégis úttörő vállalkozásként emlegetik Európa eddigi legnagyobb ilyen energiatárolóját, amely nemrég készült el Berlinben. Egy nagy energiaszolgáltató, a svéd Vattenfall a berlini távfűtésre segít rá ezzel. Olyan problémára kínál új megoldást, amely sok más országban – idehaza is – megnehezíti a megújuló források bevetését. Mivel a nap és a szél nem feltétlenül akkor ad áramot, amikor a legnagyobb szükség van rá, gyakran megesik, hogy az áramszolgáltatók nem tudják betáplálni a többletet a hálózatukba, legalábbis amíg több év alatt át nem alakítják, ki nem bővítik a rendszerüket. A német sajtóból nemrég nemzetközi hírforrásokba is átszivárgott Jens Husemann vállalkozó panasza: kis naperőművét szinte mindennap lekapcsolja a hálózatról a szolgáltató, az N-Ergie, mert nem tud mit kezdeni a termelésével. (A vállakozó egyébként anyagilag nem jár rosszul, mert a fel nem használt áramot is kifizetik neki.)
A példa jól illusztrálja, milyen nagy szükség van a nap- vagy szélenergia átmeneti tárolására. Ez hagyományos akkumulátorokkal is megoldható, például azokban a családi házakban, amelyek az áramhálózattól elválasztva, önellátóan – szaknyelven: sziget üzemmódban – látják el magukat. A tárolás révén használhatják fel a napsütés adta energiát akár éjszakai fűtésre is. Ipari méretekben azonban az akkumulátorok nem gazdaságosak.
A Vattenfall berlini tartálya egyike a többféle alternatív megoldásnak. A 45 méter magas torony 56 ezer köbméter vizet képes tárolni, részben a forrásponthoz közelítő hőmérsékleten. Fölül van a forró, alul pedig a távfűtéshez kivehető meleg víz. A tartály 200 megawattot tud leadni, ami nyáron a szolgáltató egész berlini hálózatán elég a meleg vízhez, télen pedig a fűtés 10 százalékához. Az óriástermoszt már elkezdték feltölteni, a terv szerint jövő tavasszal indul a működése. Csodát tőle sem lehet várni: legföljebb 13 órán át tárolja a fölvett energiát, de az is sokat segít a nap és a szél adta áram ingadozásainak kiegyenlítésében.
A módszer kicsiben már bevált Berlin közelében, Nechlinben, ahol egy másik energiaszolgáltató, az Enertrag második éve üzemeltet akkora forróvíz-tárolót, amely szélcsend idején három héten át képes 35 családi ház fűtésére. Az Enertrag főnöke, Jörg Müller olyan becsléssel illusztrálja az említett hálózati szűkösséget, hogy napjainkban annyi szélenergia marad felhasználatlanul, amennyivel fél–egy millió ember lakásának fűtését lehetne megoldani.
A módszer kicsiben már bevált
Más úton járnak finn kutatók. Egy startup, a Polar Night Energy megalkotta a világon elsőnek mondott homokakkumulátort. Amikor bőven van olcsó szél- vagy napenergia, akkor 500 fokosra hevítik az egyébként közönséges építési homokot egy nagyjából száztonnás tartályban. A szintén távfűtést adó Vatajankoski erőműben helyezték üzembe a tárolót, és azt várják tőle, hogy több hónapig megőrzi a forróságot. Amikor szükség van rá, akkor a homoktárolóból a felhevített levegő adja át a meleget a távfűtő rendszernek. A finn kutatók szerint árammá visszaalakítani a tárolt energiát nem lenne gazdaságos, de a hő felhasználása jó lehetőség. Bár máshol is folynak hasonló kutatások, a BBC augusztusi tudósítása szerint a finn homokakkumulátor az első, amely ipari méretekben jól működik.
Sóval is lehet próbálkozni. Ennek egyik példájával szintén a Vattenfall szolgál. A Salt X svéd vállalkozással közösen három éve kísérleteznek. Az eljárás lényege, hogy a kihasználatlan árammal felhevítik, egyúttal kiszárítják a sót. A tárolt energia úgy szabadítható fel, hogy vizet adnak a sóhoz, és az így beinduló vegyi folyamat vezet a hő leadásához. Az újítás fontos eleme, hogy a sót nagyon vékony bevonattal látják el, amely lehetővé teszi a folyamat sokszori ismétlését. A Vattenfall szerint az eljárás jóval bonyolultabb, mint a Berlinben alkalmazott vízmelegítés, mégis ígéretesnek tartják. A német Klimareporter szakportál ezt azzal kommentálja, hogy bár áramtárolásra nem kifizetődő, a meleg megőrzésére igen helytakarékos megoldás az ilyen sóakkumulátor.
Nem tévesztendő össze a kísérleti módszer azzal, ami évek óta bevált a naperőművekben: a napközben összegyűlő meleggel nagy tartályokban sót olvasztanak meg. A néhány száz fokos hőmérséklet hetekig megőrizhető, és ezt a meleget használják fel gőzturbinák meghajtására, amikor nincs napsütés. 2011-ben ezzel a megoldással a spanyol Torresol energiaszolgáltató Gemasolar nevű egysége volt az első olyan naperőmű, amely folyamatosan, éjjel-nappal képes energiát szolgáltatni