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
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.
A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.
A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.
A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.
Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.
A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.
-
Zöld Energia23 óra telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás ótaA plug-in hibridek is egyre népszerűbbek
