Výskum v USA: existujú podstatne lacnejšie spôsoby ukladania energie ako sú batérie

energie

Vedci tvrdia, že elektrická sieť v USA by sa mohla viac spoliehať na solárne, veterné a vodné zdroje energie a na už existujúce nízkonákladové metódy jej skladovania a pomôcť tak vyrovnať sa s nevyspytateľnosťou povahy týchto energetických zdrojov.  A to viac, než na na obrie batériové farmy, ktorým sa dnes venujú pozornosť médií.

Predchádzajúce výskumy naznačujú, že Spojené štáty by mohli získavať 100 % svojej energie z obnoviteľných zdrojov do roku 2050

Avšak solárne a veterné zdroje energie sú závislé od poveternostných podmienok – niekedy slnko nesvieti dosť jasne a vietor nefúka dostatočne. Systém je ešte stále zabezpečený aj elektrárňami na fosílne palivá, aby bolo možné kompenzovať neistú povahu týchto zelených zdrojov a rozvodná sieť ostala dostatočne stabilná.

„Predpojatá predstava …, že nie je možné udržiavať spoľahlivú sieť pri nízkych nákladoch – pritom s veľkou penetráciou nesúvislej dodávky z veterných a solárnych zdrojov je nesprávna.“ Mark Jacobson, Stanford University

Vedci vytvorili globálny 3-D model počasia aby predpovedali, koľko veternej, vodnej a slnečnej energie by mohlo generovať 48 vzájomne prepojených US štátov v rozmedzí rokov 2050 a 2055. Tiež sa zamerali na modelovanie rôznych spôsobov, ako ukladať túto energiu.

Nový model zahŕňa tvz. „all-electric county“ – teda prakticky všetko, čo beží na 100% na elektrine – automobily, vlaky, autobusy, priemysel, vykurovanie i chladenie. Výskumníci naznačujú, že všetka surová energie pre Spojené štáty by mohla pochádzať z vetra, vody a slnečnej energie, bez potreby uhlia, ropy, zemného plynu, biopalív alebo jadrovej energie.

Nízkonákladové spôsoby uchovávania čistej energie

Vedci tiež hovoria, že by neboli potrebné ani drahé batériové farmy pre ukladanie elektrickej energie. Naopak, existujúce nízkonákladové spôsoby uchovávania čistej energie by mohli stačiť, a to v kombinácii s programami „reakcie na dopyt“, kde sú spotrebiteľom ponúkané finančné stimuly pre zapnutie alebo vypnutie elektrických spotrebičov, keď je dodávka v sieti obmedzená alebo keď je sieť treba stabilizovať.

energie
Stanfordská univerzita: systém nádrží – dvoch na horúcu a jedna na studenú vodu zabezpečuje vykurovanie a chladenie pre celý kampus.

Solárne teplo by sa dalo ukladať vo vode a pôde a byť využívané na vykurovanie domov, napr. v zime. Nadbytočná energia by mohla vytvárať ľad pre neskoršie chladenie, čerpať vodu do kopca pre neskoršie použitie vo vodnej elektrárni alebo vytvárať vodík ako palivo na pohon vozidiel. Tieto skladovacie techniky by mohli vyrovnávať nerovnomernosť dopytu po elektrickej energii, čo má viesť k spoľahlivej a stabilnej sieti. Okrem toho, uchovávanie tepla v pôde stojí stokrát menej ako ukladanie energie v batériách v súčasných podmienkach.

Jacobson poukázal na 52 domov v Drake Landing Solar Community v Kanade (v blízkosti Calgary) ako inšpiráciu pre túto stratégiu. Počas leta sa slnko používa na ohrev vody, ktorá je čerpaná do podzemia v izolovanom potrubí aby ohrievala skaly a pôdu 35 metrov pod zemským povrchom. Takto uložené teplo sa potom využíva na vykurovanie komunity počas zimy.

energie
Drake Landing Solar Community

„Naša štúdia ukazuje, že sú takéto transformácie technicky i ekonomicky možné, takže obavy o technickú alebo ekonomickú uskutočniteľnosť by nemali byť použité na vytváranie sociálnych a politických prekážok.“ Mark Jacobson, Stanford University

„Tento typ skladovania nezanecháva prakticky žiadne negatívne stopy, čo zemný plyn alebo elektrárne na pevné palivá robia,“ hovorí Jacobson. „Nemožno ani povedať, že tam sú nejaké skladovacie zariadenia, pretože sú vlastne pod zemou. To poskytuje predpoklad, že toto skladovanie môže byť neinvazívne a dá sa robiť vo väčšom meradle ak je správne naplánované.“

Výskumníci hovoria, že elektrina môže stať pri tejto stratégii zhruba rovnako, ako by to bolo v prípade výroby z fosílnych palív.

Výskumníci uvádzajú, že ich stratégia by mohla fungovať na mnohých miestach po celom svete. „Robíme podobnú štúdiu pre 20 svetových regiónov, čo zahŕňa celkovo 139 krajín,“ dodáva Jacobson.

 

Zdroj: internet

Zdieľajte:   Facebooktwittermail