Koncepcja magazynu energii TEGS-MPV

dodano: 2019-01-31 23:40
autor: Jan Borejko | źródło: MIT/torresolenergy.com

Amerykańscy naukowcy z MIT - Instytutu Technologicznego Massachusetts przedstawili interesującą koncepcję magazynu energii odnawialnej, która może dostarczać ją do sieci elektrycznej. O tyle jest to interesujące, że rozwiązanie jest dużo tańsze od przechowywania energii w bateriach litowo-jonowych i do tego umożliwia zasilanie energią odnawialną przez 24 godziny na dobę.

Prosimy o wyłączenie blokowania reklam i odświeżenie strony.

Naukowcy z MIT od dawna szukali sposobu na zwiększenie efektywności technologii skoncentrowanej energii słonecznej (CSP). W przeciwieństwie do konwencjonalnych elektrowni słonecznych, które wykorzystują panele słoneczne do konwersji światła bezpośrednio na energię elektryczną, CSP składa się z wielkich luster, koncentrujących promienie słoneczne na centralnej wieży, w której podgrzewana jest woda. Powstałe ciepło jest przekształcane w energię elektryczną.

Elektrownie CSP magazynują ciepło w specjalnych zbiornikach, wypełnionych stopioną solą, która podgrzewana jest do temperatury około 530°C. Jeśli potrzebna jest energia elektryczna, to podgrzana sól jest pompowana przez wymiennik ciepła, który przenosi ciepło soli do pary. Wtedy turbina zamienia parę w energię elektryczną.

Okazuje się jednak, że gdyby sól została podgrzana do wyższej temperatury, to mogłaby powstać korozja zbiornika, w którym jest przechowywana. Dlatego zastąpiono sól ciekłym krzemem, który wytrzymuje bardzo wysokie temperatury.

Opracowano wysokotemperaturową pompę, która pompowałaby ciekły krzem przez system przechowywania energii. Wtedy też zaprojektowano system magazynowania energii, który można będzie wyposażyć pompę. Opracowano koncepcję magazynu o nazwie TEGS-MPV (Thermal Energy Grid Storage-Multi-Junction Photovoltaics), który zamiast wykorzystywać lustra i centralną wieżę do koncentrowania ciepła, przetwarza energię elektryczną, generowaną przez dowolne źródło, w tym panele słoneczne i turbiny wiatrowe, w energię cieplną, stosując prawo Joule'a.

Zaletą koncepcji magazynu energii jest opcja połączenia dowolnego systemu energii odnawialnej do przechowania nadmiaru energii elektrycznej w ciągu dnia z możliwością późniejszego wykorzystania. Magazyn ten miałby się składać z dwóch grafitowych zbiorników.

Ciekły krzem jako nośnik energii byłby przechowywany w jednym zbiorniku w temperaturze 2000°C, a podczas przetłaczania do drugiego zbiornika, zostałby podgrzany do temperatury 2400°C, w której zaczyna emitować białe światło.

Gdyby pojawiło się zapotrzebowanie na energię elektryczną to ciekły krzem byłby przepompowywany ponownie do pierwszego zbiornika przez rury, które również zaczęłyby emitować białe światło, a wielozłączowe ogniwa słoneczne zamieniałyby to światło w energię elektryczną.

Według tej koncepcji około 100 tys. gospodarstw domowych mieszkań mogłoby funkcjonować wyłącznie na energii odnawialnej pozyskanej z magazynu energii nowego typu. Kolejna zaleta to możliwość zbudowania magazynu w dowolnym miejscu - w przeciwieństwie do elektrowni szczytowo-pompowych, które pozwalają magazynować energię przy bardzo niskich kosztach, ale wymagają odpowiedniej lokalizacji.

Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy.