Energii alternative Siemens dezvoltă un nou sistem de stocare a energiei - Handelsblatt
Vestea mea
Tranziția energetică face progrese lente din cauza lipsei de opțiuni de stocare. Siemens prezintă acum un nou proces menit să remedieze acest lucru. Dar soluția nu este lipsită de probleme.
25.04.2012 | de Axel Höpner
Munchen Acoperișurile caselor din Germania sunt pavate cu celule solare, împreună cu mii de turbine eoliene produc deja peste 20% din consumul de energie electrică al Germaniei. De fapt, este suficient pentru un viitor fără energie nucleară. Din păcate, energia eoliană și solară sunt dependente de vreme, dar consumul nu.
Consecința paradoxală: adesea furnizorii de energie fie trebuie să cumpere energie electrică scumpă din străinătate - fie chiar să plătească pentru alte țări să folosească prea mult megawatt-orele pe care le produc. Prin urmare, tranziția energetică nu va reuși sau nu va reuși cu producția de energie electrică, ci cu capacitatea de a stoca cantități mari de energie electrică.
Până în prezent, acest lucru a avut sens economic doar în centralele de stocare pompate: dacă se produce exces de energie electrică, acestea pompează apă în rezervor - atunci când cererea este mare, apa se repede peste turbine și produce electricitatea necesară. Cu toate acestea, geologia din Germania permite acoperirea cu o astfel de sistemă a unei fracțiuni din capacitatea de stocare necesară.
Subiecte ale articolului
Cu toate acestea, este posibil ca Siemens să fi realizat o descoperire în ceea ce privește stocarea energiei electrice: „Credem cu tărie că am găsit o soluție interesantă din punct de vedere economic”, a declarat șeful diviziei de transmisii Siemens, Ralf-Michael Franke, către Handelsblatt. Grupul se bazează pe un nou tip de proces de electroliză pentru a produce hidrogen.
Tehnologia energiei
Tehnologia energiei este o știință a ingineriei. Principalele conținuturi sunt tehnologiile pentru producția, conversia, transportul, stocarea și utilizarea energiei eficiente, sigure, ecologice și economice.
În acest proces, apa este împărțită în hidrogen și oxigen printr-un curent electric. Hidrogenul ar putea fi apoi depozitat în caverne subterane și, dacă este necesar, ars în mașini cu hidrogen sau în centrale electrice cu gaz și abur. Utilizarea în rezervoarele auto este problematică, deoarece hidrogenul se evaporă rapid.
Dacă mașina este lăsată prea mult timp în garaj, rezervorul va fi gol. Acesta este unul dintre motivele pentru care mașinile care sunt alimentate direct cu hidrogen nu au prins încă. Dar producători precum Mercedes și BMW, precum și specialistul în gaze Linde continuă să creadă în propulsia cu hidrogen - fie cu celule de combustibil, fie cu motoare cu ardere.
Siemens este acum printre optimisti. „Este nevoie de răbdare”, spune Franke, dar spiritul de pionierat va da roade. Cu noile electrolizatoare ale grupului, hidrogenul poate fi generat direct din electricitate și apă la o stație de alimentare la fața locului. Aceasta elimină necesitatea transportului care necesită mult timp. Prima stație de alimentare cu teste urmează să intre în funcțiune anul acesta.
Dacă hidrogenul obținut în acest mod nu poate fi utilizat în mașini, gazul volatil ar putea fi transformat și în electricitate în centralele electrice. Cu toate acestea, procesul are capcanele sale. Jumătate din energie se pierde atunci când este transformată în hidrogen și apoi transformată în electricitate.
Dar cel puțin turbinele eoliene nu mai trebuie să stea nemișcate pentru asta. „Alternativa fără astfel de procese ar fi eficiența zero”, spune Franke. Siemens a fondat o nouă unitate de afaceri, „Electrolizatorul cu hidrogen”, în care dezvoltarea este avansată.
Cercetătorii companiei se bazează pe o metodă de electroliză care reacționează în milisecunde - astfel sistemele pot reacționa prompt la o creștere bruscă bruscă a producției de energie electrică. În prezent sunt construite sisteme demonstrative în format container care pot ocupa 0,3 megavati de putere. Primele fabrici comerciale cu până la șase megawati urmează să urmeze până în 2015 și până la 100 megawatt în 2018.
Acesta din urmă ar absorbi consumul anual de 20 de gospodării într-o oră. Cu toate acestea, investiția inițială este mare. Potrivit calculelor experților, până la 400 de caverne cu o capacitate de stocare de 500.000 de metri cubi fiecare sunt necesare în Germania pentru stocarea hidrogenului.
La capacitate maximă, aceste caverne ar putea stoca suficient hidrogen pentru a produce zece la sută din consumul anual de energie electrică al Germaniei. Fiecare locație ar costa zece până la 30 de milioane de euro. Potrivit unei estimări a lui McKinsey, o infrastructură de alimentare cu hidrogen - adică stații de producție, distribuție și alimentare - ar costa încă trei miliarde de euro.
Acest lucru ar trebui suportat în primul rând de utilități, care, totuși, își pot folosi parcul eolian mai eficient și nu trebuie să păstreze centrale electrice fosile pentru sarcini maxime sau să cumpere energie electrică scumpă în străinătate. Rămâne de văzut dacă tehnologia se va stabili ca o instalație de depozitare temporară. Deoarece alte opțiuni sunt în prezent testate.
De exemplu, grupul bavarez FG.de se bazează pe stocarea căldurii la temperaturi ridicate. Energia este stocată temporar sub formă de căldură în ceramică sau pietre. Energia poate fi ulterior folosită din nou ca abur. Această tehnologie este în prezent demonstrată într-un proiect de testare, a declarat șeful FG.de Florian Fritsch.
Alții consideră că producția și consumul trebuie mai întâi să fie mai bine coordonate. Furnizorul de servicii energetice Entelios interconectează centrale electrice virtuale: dacă este alimentată multă energie eoliană și solară, consumatorii implicați consumă mai multă energie, de exemplu pentru a încărca bateriile.
În perioadele de vârf de consum, software-ul este utilizat pentru a opri consumatorii care pot face față acestui lucru pentru o perioadă scurtă de timp - de exemplu, depozitele frigorifice. Acest lucru ușurează sarcinile maxime - de asemenea, o modalitate de utilizare mai eficientă a energiilor regenerabile. „Aceasta este soluția mai ecologică”, spune convingător Schulz, membru al consiliului de administrație al Entelios.