homeicon Blog A legégetőbb energiaipari kihívás: hogyan tároljunk észszerűen energiát?

A legégetőbb energiaipari kihívás: hogyan tároljunk észszerűen energiát?

Az energiára nem feltétlenül ott, és nem feltétlenül akkor van szükségünk, amikor rendelkezésre áll. De hogyan hidalható át az előállítás és a felhasználás közötti rés? A mainál jobb akkumulátorokkal, felduzzasztott tavakkal vagy talán hidrogénnel?

Energiát azért kell tárolnunk, mert még ha összességében elég is van belőle, nem biztos, hogy akkor és ott, ahol szükség van rá. Az energia eloszlása sem földrajzilag, sem a napokon, sem az évszakokon belül nem egyenletes.

Amikor süt a nap, akkor a naperőművek – és persze a tetőkre szerelt háztartási panelek is – áramot termelnek, de amikor nem süt, akkor is fogyasztanánk áramot. Nyáron, ha többet fúj a szél vagy ha többet süt a nap, jobban termelnek a megújulók. Télen is szeretnénk azonban telefont és autót tölteni, lámpákat felkapcsolni és fűteni. Azzal sem vagyunk kisegítve, ha a Góbi-sivatagban rekkenő hőség és szikrázó napsütés van, hiszen ha Sanghajban van szüksége a 10-20 millió helyinek energiára, akkor sokat nem ér a távoli bőség.

Tárolási technikák

Tárolni kell tehát valahogyan az energiát, hogy áthidalható legyen ez a probléma. Erre elég sok megoldás van. A bőségben kell a rendelkezésre álló energiát, áramot úgy átalakítanunk, hogy új kémiai struktúrában, helyzeti energia formájában vagy akár hőként tárolja egy rendszer.

Eszünkbe juthat akár az a kezdetleges kerti zuhanyozó is, ahol egy feketére mázolt nagy edényben tartjuk a vizet. Amikor nyáron süt a nap, a víz felmelegszik a szabadtéri bödönben, így amikor szürkületkor visszaérünk a strandról, még elég meleg vízben zuhanyozhatunk. Kicsit nagyobb, kicsit professzionálisabb megoldás erre a bojler, de erről szólnak az akkumulátorok, és még sokkal nagyobb rendszerek is vannak. Amikor például süt a nap, akkor felduzzasztjuk az olcsó energiával a víztárolókat. Amikor pedig nincs már napenergia, leeresztjük őket, és a meghajtott turbinákkal friss energiát kapunk.

Akkumulátorok

A legjobban ezekből a rendszerekből az akkumulátorokat ismerjük. Legyen szó telefonról, vezeték nélküli csavarhúzóról vagy éppen elektromos autóról, kémiai reakciókkal tárolni tudjuk az áramot. Ha az energiát úgy tudjuk félretenni, tárolni, hogy viszonylag kevés veszteség keletkezik, akkor óriási eredményt értünk el.

Energiát már ma is millióféleképpen lehet tárolni, de vannak jó és rossz irányok, vannak már jól feltárt és vannak még ígéretes alternatívák. Ha a hazai, vagy a nemzetközi híreket olvassuk, szinte minden nap szembe jön egy energiatárolással kapcsolatos információ.

  • Hol azt olvassuk, hogy Magyarország is akkumulátor-nagyhatalom lehet, mert komoly gyárak épülnek,
  • hol arról jelennek meg szakcikkek, hogy megint több kilométert lehet megtenni az újabb elektromos töltőkkel és gépkocsikkal,
  • hol pedig az afganisztáni háború kapcsán halljuk, hogy a kínaiak megvethetik a lábukat arrafelé az akkumulátorgyártáshoz szükséges nyersanyagvagyon miatt.

Hidrogén, az új remény

Nem biztos, hogy a mai akkumulátorok gyártása vagy a kicsit jobb töltési paraméterek, esetleg az afgán nikkel lesz a megoldás. Mostanában a hidrogén is ott van a palettán. A hidrogénnek szerepe lehet a közlekedésben és általában is nagyobb hangsúlyt kaphat az energetikában. Sokféle módon előállítható és óriási pozitívuma a kevés károsanyag-kibocsátás.

Az Európai Unió is komoly jövőt szán a tiszta, a zöld vagy a címke nélküli hidrogénnek. A recept valóban csodás, hiszen akár megújuló forrásokból származó villamos energia segítségével, üvegházhatású gázok kibocsátása nélkül előállíthatjuk, a meglevő infrastruktúra átalakításával célba juttathatjuk és biztonságosan felhasználhatjuk.

A nyáron elkészült magyar hidrogénstratégia is azzal számol, hogy 2030-ig két területen létesülnek hidrogén-előállító üzemek: Dunántúlon és Észak-Magyarországon. Az itt előállított hidrogénből a tervek szerint 10 ezer tonnát a közlekedésben, 20 ezer tonnát az iparban használnának fel. Továbbá legalább mintegy 60 MW-nyi olyan kapacitás kiépítésével számolnak, ami a villamosáram-rendszerben tölthet be kiegyenlítő szerepet. A naperőművekkel, gyakorlatilag ingyen termelt árammal előállított hidrogén üzemanyagcellákkal történő elégetése volumenét tekintve ugyan nem hatékony (kb. 50%-a nyerhető vissza így a bevitt energiának), azonban mégis költséghatékony, hiszen az egyik inputtényező, a napelemmel termelt áram, voltaképp ingyen lesz hozzá.

Minden nagyon ígéretes: az emissziómentes közlekedés, a tiszta fűtés, az évszakok közötti energiatárolás. Egy probléma van kizárólag, a veszteség. Nagyon, tényleg nagyon sokat kell még javítani a hatékonyságon, de legalább már látható és igen bíztató is az irány!