Zöld Energia
Energiatárolás lehetőségeit vizsgálták, megoldást találtak?
Egy európai PHES-rendszer kiépítése emberek milliói számára biztosíthatna energiatárolást.
0 forintos villanyszámla? Napelemes rendszerrel lehetséges! Kalkuláljon itt ingyenesen. (x)
Európában a téli hónapokban délen főként napenergiára, északon pedig szélenergiára támaszkodnak a zöld energiatermelésben, utóbbi régiókban a napenergia elérhetősége ilyenkor gyenge. A megújuló energiaforrások megbízható ellátásához nagyméretű, hosszú távú energiatárolási megoldásokra van szükség, különösen a gyenge termelésű időszakok, így a hideg hónapok áthidalásához. A szivattyús tárolós vízenergia (PHES) hatékony, környezetkímélő és hosszú távú megoldást kínálhat erre, miközben minimális föld- és vízterületet igényel, és nincs hozzá szükség további gátakra. Erről ír a PV Magazine felületén Ricardo Rüther, a Universidade Federal de Santa Catarina munkatársa és Andrew Blakers, a The Australian National University szakértője. A PHES a világ hosszú távú energiatárolásának 95 százalékáért felel, míg az akkumulátorok rövid távú, nagy teljesítményű tárolásra alkalmasak. Egy vonatkozó atlasz 820 ezer potenciális telephelyet azonosított világszerte, ezek összesített tárolási kapacitása 86 millió GWh , ami 2000 milliárd elektromosjármű-akkumulátor kapacitásának felel meg. Európában több mint 6000 prémium kategóriás PHES-hely található, amelyek együttes tárolási kapacitása 1100 TWh, ez a teljesen villamosított kontinens szükségleteinek negyvenszerese. A prémium PHES-telepek nagy vízmagassággal (legalább 500 m), kis térfogatú gátakkal, rövid nyomásalagutakkal és nagy (minimum 40 GWh) tárolókapacitással rendelkeznek.
A beruházási költség 8-25 amerikai dollár/kWh között mozog. Az ausztrál Snowy 2.0 projekt 12 milliárd ausztrál dollárból épült fel, ez 350 GWh tárolásra alkalmas, átszámítva tehát 22 USD/kWh költségről van szó. Ez hosszú távon sokkal olcsóbb, mint az akkumulátorok alkalmazása.
A tiszta hidrogén hosszú távú energiatárolási képességeit is vizsgálják, de itt a hatásfok alacsony, a költségek pedig magasabbak. Ugyanakkor a zöld hidrogén az ipari felhasználásban, például a szintetikus üzemanyagok előállításában, kulcsszerepet játszhat. A kutatók szerint az európai, megújuló energiával foglalkozó tanulmányok gyakran figyelmen kívül hagyják a PHES-t téves feltételezések miatt, ezek közé tartozik, hogy kevés a megfelelő helyszín, nagy területeket kell elárasztani, valamint magasak a költségek. Valójában a legtöbb PHES-projekt nem igényel új gátakat, és számos folyón kívüli helyszín rendelkezésre áll. A kontinensen különösen Norvégia, az Alpok, illetve a déli régiók lehetnek alkalmasak. Egyetlen 5000 GWh kapacitású PHES-telephely elegendő lenne 100 millió ember energiaellátásához, miközben földhasználata 100-szor kisebb, mint a napelemparkoké, és 20-szor kisebb, mint 100 millió elektromos autó parkolóhely-igénye.
Európa teljes PHES-beruházása a becslések alapján 100 milliárd euróba kerülne, ami fejenként 1000 eurót jelent egy 100 éves élettartamú rendszerért cserébe. A vízigény minimális, mivel a víz folyamatosan kering a tározók között, és csak kis mennyiségű utánpótlásra van szükség a párolgás pótlására. A környezeti hatás emellett meglehetősen alacsony. A kutatók úgy vélik, hogy a hosszú távon használt PHES, illetve a rövid távú akkumulátorok kombinációja jelentheti a megoldást az energiatárolásban.
Kép: Sirbatch, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Zöld Energia
Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált
Még a hazai napelemek áramtermelése is megszenvedheti a klímaváltozást, hiába érkezik több napenergia.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A klímaváltozás komoly hatással van az energiaszektorra: a forróbb nyarak miatt egyre több energiára van szükség hűtéshez – ennek egy részét napenergiából is fedezhetjük. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita, az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói friss elemzésükben rámutatnak, hogy a klímaváltozás még itt is közbeszólhat – írja az alternativenergia.hu. A nyári napsugárzás mennyisége ugyanis már nem sokat nő a jövőben, ugyanakkor a pesszimista jövőkép szerint az egyre forrósodó nappalok visszafogják a napenergiából kinyerhető áram mennyiségét. Az elmúlt évtizedekben Magyarország, sőt, egész Kelet-Európa nyári égboltja látványosan világosabb lett. A levegőtisztaság javulása – a nehézipar visszaszorulása és a légszennyezés elleni nemzetközi intézkedések révén – jelentősen csökkentette az aeroszolrészecskék mennyiségét. Ezzel nemcsak több napsütés tudott átjutni a légkörön, de a nedvesség kicsapódását segítő apró részecskék hiánya miatt a felhőképződés is visszaesett, különösen nyáron. Ennek eredményeként Magyarországon ma átlagosan 29 olyan naposabb nyári nap van évente, amikor a besugárzás meghaladja a 270 W/m²-t – tízzel több, mint a rendszerváltás előtt.
Úgy tűnik, a napenergia-technológia felfutása éppen a megfelelő időpontban következett be – a kérdés csak az, hogy mit várhatunk a jövőben, és hogyan befolyásolja a várakozásainkat a klímaváltozás. Ennek jártak utána az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita a klímaváltozás két legújabb forgatókönyvét hasonlították össze: az egyik szerint a kibocsátáscsökkentés csak a 2040-es években indul be (realista jövőkép), a másik szerint folytatódik az eddigi „business-as-usual” trend (pesszimista jövőkép). A modellek alapján nyáron már alig várható további világosodás – az országban legfeljebb 1–5 nappal nőhet a naposabb napok száma a század végéig.
A szél nem segít, a forróság viszont árt
Nem meglepő, hogy minél erősebb a napsugárzás, annál több energiát lehet elvileg előállítani belőle. Az viszont kevésbé ismert, hogy a túlzott hőség rontja a napelemek hatékonyságát, míg a szél javítja azt, mivel hűti a rendszereket.
A jövő szélviszonyai a klímamodellek eredményei szerint nem változnak jelentősen, így nem várható, hogy a hűtőhatás javíthatná a napelemek teljesítményét. A hőmérséklet viszont biztosan nő, a pesszimista jövőkép szerint sokkal erőteljesebben, így az összes nyári napot tekintve a napenergia-potenciál csökkenése várható itthon. Míg a realista jövőkép szerint gyenge növekedés, azaz pozitív hatás várható, leginkább a Dunántúlon.
Különösen a naposabb nyári napokon lesz érzékelhető a visszaesés: akár másfél napnyi paksi erőmű-termelésnek megfelelő energiát is elveszíthetünk évente a pesszimista forgatókönyv szerint. Ha az összes nyári napot tekintjük, akkor a realista forgatókönyv szerint még akár egy napnyi energiát nyerhetünk is, miközben a pesszimista szerint nagyjából ugyanennyit veszítünk majd. Ráadásul a klímaváltozás nemcsak a napelemek hatásfokára van hatással. A forróbb nyarak rövidítik az élettartamukat, a gyakoribb viharok kárt tehetnek bennük, a klímaváltozással gyakoribbá váló szaharai porviharok pedig csökkenthetik a besugárzást és a hatékonyságot is.
A kutatás végső tanulsága egyértelmű: minél előbb csökkentjük a globális üvegházgáz-kibocsátást, annál kisebb veszteséggel számolhatunk – nemcsak a napelemek, hanem az egész energiagazdálkodás szempontjából is.
-
Zöld Energia5 nap telt el a létrehozás ótaHőszivattyú vagy kondenzációs kazán? Melyik a jobb választás a magyar KKV-knak?
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaHárom óra ingyen áram naponta – új energiaprogram indul
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaTöbb mint 2000 önkormányzat csatlakozott az idei tűzifaprogramhoz
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás ótaHároméves az energiaválság: a magyar lakosság jelentős része hőszivattyús fűtésre állt át
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaA Legionella-kockázat, amit sok épület nem vesz komolyan
