Hogyan tároljuk a megújuló energiát

Az Alfa Laval a technológia beszállítójaként, valamint befektetőként is részt vesz egy forradalmian új energiatárolási megoldásban, amely megoldhatja a megújuló energiával kapcsolatos egyik legnagyobb kihívást.

    

Az új start-up, a Malta Inc. 26 millió dolláros A-sorozatú befektetési köréről szóló tavaly év végi bejelentés számos okból kiemelt figyelmet kapott. Az első ilyen ok a start-up vállalkozás háttere volt, mivel ezt megelőzően két évig az X-nél (korábban Google X), az Alphabet titokzatos Moonshot-gyárában volt bejegyezve, ahonnan a cég kivált, és független vállalkozást alapított.

A másik figyelemre méltó tényező a befektetői profil: a befektetési kört a Breakthrough Energy Ventures - egy egymilliárd dolláros alap - vezette, amely Bill Gates alá tartozik, valamint olyan ismert személyek támogatják, mint például Jeff Bezos, Michael Bloomberg, Jack Ma és Richard Branson. „A Malta Inc. rendszerére a legjobb hasonlat talán az lehetne, hogy olyan, mint egy óriási hűtőszekrény” Adrienne Little, a Malta Inc. hőcserélőkért felelős műszaki vezetője

 

A megoldás

A Malta Inc. új energiatárolási megoldása potenciálisan forradalmasíthatja a hálózatba táplált energia tárolásának jövőjét. A rendszer egyszerre rengeteg áramot képes kivonni a hálózatból, és órákig vagy napokig tudja tárolni. Megvárja, amíg megnő az energiaigény, és ekkor visszaengedi az áramot a hálózatba. Ez a megújuló energia általános elfogadottságával kapcsolatos számos kihívásra megoldást jelent.

Az energiaellátás a 21. század egyik legsürgetőbb problémája, mivel a fosszilis tüzelőanyagokon alapuló energiatermelés nem lesz elég az energiaigény kielégítésére, továbbá ezek a módszerek nem is fenntarthatók. Politikai vagy környezetvédelmi ideológiától függetlenül a megújuló energia fontos szerepet játszik a jövőbeni energiaellátásban.

A megújuló energia időszakos jellegének problémájára nagyrészt az energiatárolás jelenti a megoldást.
A szénalapú tüzelőanyagok teljes mértékű helyettesítéséhez nagy mennyiségű energia tárolására van szükség, hogy lefedjük azokat az időszakokat, amikor a szél- vagy napenergia nem áll rendelkezésre.

Eddig a legjobb megoldásnak a lítium-ion akkumulátorok bizonyultak.
Ezek azonban olyan anyagokból készülnek, amelyeknek az elérhetősége korlátozott, és amelyekhez idővel ugyanolyan nehezen lehet majd hozzájutni, mint azokhoz a fosszilis tüzelőanyagokhoz, amelyeket helyettesítenének. Mivel ezek az anyagok ritkák, ezért a belőlük készült akkumulátorok drágák. Ez a tény kétségessé teszi a globális megoldásként történő alkalmazásukat. Ezen túlmenően a lítium-ion akkumulátorok ártalmatlanítását is körültekintetően kell elvégezni, és a mai napig megoldatlan problémát jelent az akkumulátorok tömeges újrahasznosítása.

A másik probléma a jelenlegi hálózati felépítés. Jellemzően a fosszilis tüzelőanyag-alapú energiatermelés a nagyobb energiafelvevő helyszínek közelében megy végbe, azonban a megújuló energia betáplálására az eddigi tapasztalatok szerint ezektől a helyszínektől messze, szakaszosan és vezetékeken keresztül kerül sor.
Ez költségessé és nehézzé teszi az energia továbbítását és elosztását a magas fogyasztású helyekre.

A Malta Inc. rendszere a hálózatból származó áramot használja fel a hideg és a meleg előállítására.
A hőszivattyú a fagyállószerű oldatból kivonja a hőt, -65°C-ra csökkentve hőmérsékletét. Ezzel egy időben a hőt hozzáadja a felolvasztott sóhoz, és ezt 565°C-ra melegíti. A meleget és a hideget ezen a hőmérsékleten tárolja, amíg a hálózat ismét áramot nem igényel. Ekkor a hőmérséklet-különbséget hőmotorral visszaalakítja villamos energiává, hasonlóan a gőzturbina-erőmű működéséhez.

Mivel a Malta Inc. rendszere alapvetően olcsó anyagokat használ - mint például a só, az acél és a levegő -, a fizikai rendszer költsége elég alacsony ahhoz, hogy megoldást jelentsen a legkritikusabb nagyarányú energiatárolási igényekre.

Az együttműködés

A Malta Inc. új energiatárolási megoldásának létfontosságú része az Alfa Laval által szállított hőcserélő-technológia. Az Alfa Laval befektetőként és partnerként egyaránt többet nyújt a projekt részére, mint a szakértelem és a pénzügyi támogatás. „Nagyon fontos volt számunkra - nyilatkozta Ramya Swaminathan, a Malta Inc. vezérigazgatója -, hogy olyan hiteles és a piacon jól ismert partnert és befektetőt találjunk, akinek a nevére a kívülállók - a vevők - felkapják a fejüket, és azt mondják: Ó, a hőcserélőd Alfa Laval lesz? Ez így már jól hangzik.”

A Malta Inc. villamosenergia-feldolgozás terén elért sikere szempontjából kritikus fontosságú a hatékony hőátadás, és ezen a területén az Alfa Laval egyértelműen piacvezető vállalat. Az Alfa Laval akkor kezdett tárgyalni a Malta Inc. csapatával, amikor a projekt még az X-nél volt. Ami a Malta Inc. egyedi igényeinek kielégítésére alkalmas hőcserélők előzetes tervezésével kezdődött, az a Malta speciális rendszer fejlesztése iránti állandó érdeklődésre számot tartó projektté vált.

Az Alfa Laval mélyreható szakértelmét és a megbecsült márkanevet azonnal felismerik, amikor Malta Inc. megemlíti a vállalatot az ügyfelekkel történő tárgyalásokon. „Ez a megoldás komolyságát és gyakorlati kivitelezhetőségét közvetíti számukra” - tette hozzá Ramya Swaminathan. „A kezdetektől fogva hihetetlenül fontos volt számunkra, hogy olyan embereink legyenek, akik évtizedek óta dolgoznak hőcserélőkkel,
mivel itt nem csupán magáról az alapvető technológiáról van szó, hanem ugyanolyan fontos a know-how, a karbantartás és a gyártás is. Ez egy teljes ökoszisztéma, amelyet össze kell hangolni annak érdekében, hogy ezeket a komplex, nagy méretű és nagy teljesítményű berendezéseket valódi rendszerként üzemeltethessük.”