Kuinka säilyttää aurinkoenergiaa 18 vuotta?

Chalmersin teknillinen yliopisto Göteborgissa, Ruotsissa, on keksinyt aurinkokennon, joka voi varastoida aurinkoenergiaa 18 vuoden ajan. Hankkeen yksityiskohtia ei ole vielä julkistettu, mutta sen tiedetään varastoivan ja vapauttavan onnistuneesti lämpösähköisten generaattoreiden tuottamaa aurinkoenergiaa.

Tutkijat uskovat, että tämä on "aivan uusi tapa aurinkoenergian tuotantoon". Tämä tarkoittaa, että aurinkoenergia voi tuottaa sähköä riippumatta siitä, onko se aurinkoista, sateista tai lumista. Lisäksi tämä tarkoittaa, että aurinkoenergian varastointitekniikka on noussut uudelle tasolle, koska aurinkoenergiaa voidaan kuljettaa minne tahansa, samalla, vaarantamatta sen laatua ja energiaa.

Lämpövarastotekniikka on ollut aurinkoteknikkojen keskipisteenä vuosikymmenien ajan, koska aurinkoenergia vaatii pitkäaikaista varastointikapasiteettia. Perinteinen akkujen varastointi vaatii energian muuntamista aurinkoenergiasta. Lämmön varastointitekniikalla lämmitetty säiliö voi sisältää sulaa ainetta (kuten vettä tai sulaa suolaa).

Seuraavan vuosikymmenen aikana tai enemmän aurinkoteknologian kehittämisen Chalmersin teknillisessä yliopistossa odotetaan saavuttavan uusia korkeuksia.

Kuinka varastoida aurinkoenergiaa?

Aurinkoenergian varastointi voidaan jakaa kolmeen luokkaan: lämpöenergian varastointiin, akkuenergian varastointiin ja mekaaniseen energian varastointiin.

Mikä on lämpöenergian varastointi?

Lämpöenergian varastoinnissa hyödynnetään erilaisia aineita, kuten vettä tai sulaa suolaa, auringon energian lämmön absorboimiseksi ja säilyttämiseksi. Tämä lämmönsiirtoväliaine varastoidaan eristettyyn astiaan. Kun energiaa tarvitaan, se voidaan saada keittämällä vettä.

Mikä on akun energian varastointi?

Aurinkoenergiaa voidaan varastoida myös sähkökemiallisiin soluihin. Kun aurinkoenergiaa pumpataan akkuun, akun komponenttien välillä esiintyy kemiallisia reaktioita, jotka varastoivat energiaa. Kun energiaa tarvitaan, tämä kemiallinen reaktio käännetään ja vapauttaa energiaa. Litiumioniakkuja käytetään yleisimmin aurinkoenergian varastointiin, ja uudet akkuteknologiat kehittyvät nopeasti, ja on odotettavissa, että tulevaisuudessa kehitetään halvempia ja skaalautuvampia akun varastointiratkaisuja. Tiedot osoittavat, että vuoteen 2050 mennessä Yhdysvaltojen energian varastoinnin odotetaan nousevan lähes 7,5 miljoonaan kilowattiin vuodessa (kuusi kertaa vuoden 2020 verrattuna), ja markkina-arvo on 7,3 miljardia dollaria.

Mikä on mekaaninen varastointi?

Mekaaninen varastointitekniikka käyttää esineiden potentiaalista energiaa sähkön tuottamiseen. Mekaaninen varastointi voi muuntaa ylimääräisen sähköenergian mekaaniseksi energiaksi ja muuntaa mekaanisen energian sitten sähköenergiaksi, kun tarvitaan sähköenergiaa. Mekaanista energian varastointijärjestelmää on kolme:

Vauhtipyörän varastointi

Tämä varastointimenetelmä käyttää ylimääräistä tehoa vauhtipyörän pyörittämiseen, käyttää vauhtipyörää sähkön tuottamiseen ja tarjoaa nopeasti energiaa sähkön huippukulutusjaksojen aikana.

Pumpattava vesivoimavarasto

Pumpattu vesivarastointi on pumpatun vesivoiman käyttö veden pumppaamiseen ylämäkeen säiliöön, joka sijaitsee turbiinigeneraattorin yläpuolella. Vesi voi virrata turbiinien läpi sähkön tuottamiseksi aikana, jolloin sähkön kysyntä on suurta.

Paineilman varastointi

Paineilmavarastotekniikka voi pumpata paineilmaa suuriin säiliöihin, kuten kaasusäiliöihin tai maanalaisiin kivimuodostelmiin. Sähkön huippukulutuksen aikana ilmaa voidaan vapauttaa sähkön tuottamiseksi.

Paras tapa varastoida aurinkoenergiaa

Tällä hetkellä ei ole täydellistä tapaa varastoida aurinkoenergiaa. Aurinkoenergian varastointimenetelmän valinta riippuu kysynnästä ja käytettävissä olevista resursseista.

Kaupallinen aurinkovarasto

Sähkölaitoksilla ja yrityksillä on enemmän budjetteja kuin yksityishenkilöillä ja kotitalouksilla, joten ne voivat valita mekaanisen varastoinnin ja lämpöenergian varastoinnin välillä. Vaikka nämä varastointimenetelmät ovat kalliita, niiden avulla sähköyhtiöt voivat tarjota riittävästi tehoa huippukysynnän aikana.