Olvadt szilícium, a holnapi Les Echos akkumulátora
A megújuló energiatermelés szeszélyeinek kompenzálásához új típusú villamosenergia-tárolásra van szükség. A feltárt utak között: villamos energia felhasználása egy anyag, például a szilícium felmelegítésére nagyon magas hőmérsékletre, majd később ezt a hőt ... villamos energiává alakítva.
Németország, Ausztrália, Izrael, Norvégia, Lengyelország ... Az új, az akkumulátorok új formájának - az energia hőtermelés nagyon magas hőmérsékleten történő tárolásának - szentelt első nemzetközi konferencián, amelyet néhány hétig Madridban tartottak. tizenegy országból származnak, bizonyíték arra, hogy a téma sok embert érdekel. 2019. november 14-én és 15-én azon dolgoztak, hogy milyen kihívásokkal kell átalakítani az áramot hővé, tárolni ezt a hőt, majd ezeket a kalóriákat villamos energiává alakítani. De miért a fene tölt ennyi időt a bolondok játékának? „A villamos energia 50% -át elveszíti, ha hővé alakul, és a hő 50% -át villamos energiává! "Emlékezteti" Les Echos "-t az egyik előadóra, Asegun Henryre, a Boston melletti MIT (Massachusetts Institute of Technology) professzorára. „De ezek a rendszerek valószínűleg 10–100-szor olcsóbbak lesznek, mint a lítium-ion akkumulátorok. "
Tárolási kapacitások
A villamos energia alacsony áron történő tárolása azonban prioritássá vált a megújuló energiák felhasználása érdekében. A nap lemegy, a szél gyengül ... Hogyan lehet elsimítani ezeket a termelésbeli eltéréseket? "A villamos energia elosztása csak nagyon alacsony hibahatárokat tolerál" - emlékeztet Jürgen Weiss, közgazdász és a The Brattle Group amerikai cég társigazgatója (tanácsok a közigazgatásoknak és a vállalatoknak). Ezért innovatív energiatároló rendszereket kell találnunk néhány napra, néhány hétre, néhány hónapra ... ”.
Az igények hatalmasak: a világon alkalmazott villamosenergia-tárolókapacitásokat 2019-től 2024-ig tizenhárommal kell megszorozni a skót Wood Mackenzie (energia- és nyersanyag-tanácsadás) cég szerint. Vagy öt év alatt a piac 71 milliárd dollárra (64 milliárd euróra) becsülhető.
Olvassa el még:
Egyelőre ennek a növekedésnek a legnagyobb részét olyan "farmok" létesítése adja, amelyekben tucatnyi óriási lítium-ion akkumulátor van beállítva. A világ legnagyobbja 1 hektárt foglal el Dél-Ausztráliában. "De ezek az akkumulátorok drágák, öt-tízévente cserélni kell őket, újrahasznosításuk nagyon bonyolult, és csak néhány órán át képes áramellátást biztosítani" - összegzi Andrew Maxson, az Epri új megoldások gyártási programjának vezetője (Electric Power Research Institute), egy amerikai kutatóintézet.
Hőmotor
Az akadémikusok és a gyártók ezért az összes hengerre lőnek, hogy kicseréljék az elemeket (alább olvasható). Az egyik legkomolyabban vizsgált megoldás a fotovoltaikus erőmű vagy a szélturbinák által termelt villamos energia felhasználása egy anyag fűtésére, majd az ellenkező művelet végrehajtása: a hő átalakítása villamos energiává. Alternatív megoldásként: magas hőmérsékleten vagy nagyon magas hőmérsékleten, azaz több mint 1000 ° C-on tárolandó.
Az első pálya lehetővé teszi a már elsajátított technológiák alkalmazását. "600 ° -ig nincs szükség például speciális acélokra" - hangsúlyozza Adrienne Little, a Boston melletti Cambridge-i Málta "hőcserélő" részének műszaki vezetője. Az Alphabet X laboratóriumaiból érkezve a Google anyavállalata, Málta áramot akar felhasználni, hogy egyrészt anyagot melegítsen, másrészt folyadékot lehűtsen. A kettő közötti hőmérséklet-különbség ekkor lehetővé teszi a villamos energia előállítását hőmotor segítségével.
A magasabb hőmérsékleten történő fűtés lehetővé teszi a több energia hosszabb tárolását, de új technológiák kifejlesztésével jár. Milyen anyag tárolja a hőt? "Több mint 1000 ° -ra melegített szén mellett döntöttünk" - magyarázza Justin Briggs, az Antora Energy társalapítója, a kaliforniai induló vállalkozás, amelyet a Caltech Stanford Egyetem (Kaliforniai Műszaki Intézet), a Shell, az Amerikai Energia Tanszék támogat A szilárd anyag használata egyszerűsíti az egész folyamatot. "Jelenleg bór, szilícium és vas keverékét teszteljük" - magyarázza Alejandro Datas, a Napenergia Intézet (Madridi Politechnikai Egyetem) kutatója és az Amadeus projekt vezetője.