5 Minuty
Google wspiera odważne, nowoczesne rozwiązanie w zakresie długoterminowego magazynowania energii: gigantyczne kopuły wypełnione sprężonym dwutlenkiem węgla, działające jak akumulatory wielokrotnego ładowania. Ten innowacyjny pomysł, rozwijany przez włoską firmę Energy Dome, może umożliwić magazynowanie dużych ilości energii ze źródeł odnawialnych i przekazywanie jej z powrotem do sieci energetycznych lub centrów danych w momentach, gdy produkcja energii słonecznej i wiatrowej jest niewystarczająca.
Jak działa „bateria” CO2?
System Energy Dome opiera się na magazynowaniu ciepła oraz wykorzystaniu przemian fazowych CO2 do utrzymywania energii. Podczas około 10-godzinnego cyklu ładowania, urządzenie schładza i skrapla dwutlenek węgla, zamykając energię w specjalnie przygotowanych, hermetycznych kopułach pod ciśnieniem. Gdy pojawia się zapotrzebowanie na energię, CO2 jest ponownie odparowywany, ogrzewany i kierowany do turbin, które wytwarzają prąd elektryczny.
Pojedyncza kopuła może pomieścić około 200 megawatogodzin energii – według danych firmy to ilość wystarczająca, by zasilić około sześciu tysięcy domów przez całą dobę. Taka skala odróżnia technologię magazynowania CO2 od klasycznych systemów akumulatorowych o krótkim czasie działania, czyniąc ją konkurencyjną alternatywą dla uzupełniania nawet kilkudniowych przerw pomiędzy produkcją i zapotrzebowaniem na energię odnawialną.
Dlaczego Google tak dynamicznie inwestuje?
Na początku bieżącego roku Google zawarło strategiczne partnerstwo z Energy Dome. Kadra zarządzająca zapowiada szybkie wdrożenie tej technologii w kluczowych centrach danych zlokalizowanych w Europie, Stanach Zjednoczonych oraz rejonie Azji i Pacyfiku. Dla Google główną zaletą jest to, iż system magazynowania energii jest modułowy, opiera się na powszechnie dostępnych materiałach i nie wymaga stosowania rzadkich minerałów czy skomplikowanych łańcuchów dostaw.
Centra danych funkcjonują przez 24 godziny na dobę, dlatego wymagają niezawodnego i niskoemisyjnego źródła prądu. Wyobraźmy sobie infrastrukturę chmurową, która „zasysa” nadmiar energii słonecznej produkowanej w południe, aby móc wykorzystać ją wieczorem, w czasie największego zapotrzebowania. Tę właśnie lukę technologiczną mają za zadanie wypełnić kopuły CO2.
Gdzie zostanie przetestowana nowa technologia?
Firma Energy Dome uruchamia już swój pilotażowy projekt na włoskiej Sardynii. Jeśli przedsięwzięcie zakończy się sukcesem, przewidywany jest szybki rozwój – najpierw w regionie Karnataka w Indiach, a następnie w stanie Wisconsin w USA. Te działania doskonale wpisują się w strategię Google, która zakłada wdrażanie rozwiązania w różnych częściach świata, celem zwiększania odporności infrastruktury energetycznej i postępującej dekarbonizacji.
Zalety i kompromisy technologii CO2
- Wysoka pojemność: około 200 MWh dla jednej kopuły pozwala na pokrycie długoterminowych potrzeb, gdzie typowe akumulatory litowe są nieopłacalne.
- Prostota materiałowa: konstrukcja porzuca konieczność wykorzystywania metali ziem rzadkich oraz skomplikowanych technologii akumulatorowych.
- Elastyczność względem sieci: rozwiązanie skuteczne w równoważeniu wahań produkcji ze słońca i wiatru, szczególnie podczas wieczornych szczytów.
- Ryzyko wczesnego etapu: komercyjna opłacalność zależy od wyników fazy pilotażowej, kosztów wdrożenia i długoterminowej niezawodności.
Bateria CO2 od Energy Dome nie rozwiązuje wszystkich wyzwań energetycznych, ale staje się ważnym narzędziem zarówno dla dużych operatorów infrastrukturalnych („hyperscalerów”), jak i tradycyjnych dostawców energii, którzy chcą zapewnić czystą, niezawodną energię na dużą skalę. Jeśli projekty pilotażowe i pierwsze komercyjne wdrożenia potwierdzą opłacalność technologii, rozwiązania termiczne z wykorzystaniem CO2 mogą zrewolucjonizować sposób magazynowania energii odnawialnej – nie tylko na kilka minut, lecz nawet na wiele godzin lub dni.
Kontekst globalny i przyszłość długoterminowego magazynowania energii
Na rynku energetycznym coraz pilniejsze staje się rozwiązanie problemu magazynowania energii z OZE, szczególnie w skali przemysłowej. Systemy bateryjne oparte o lit czy inne metale napotykają bariery ekonomiczne oraz środowiskowe – wysokie koszty, ograniczona dostępność surowców oraz potencjalny wpływ na ekosystemy. Technologia kopuł CO2 nie wymaga rzadkich pierwiastków, a gaz w układzie jest stale wykorzystywany, co znacząco zmniejsza negatywny ślad środowiskowy.
W odróżnieniu od klasycznych baterii, akumulatory CO2 nadają się również do wsparcia dużych odbiorców korporacyjnych – centrów danych, hut, zakładów przemysłowych – które wymagają stabilnych dostaw energii odnawialnej także w okresach niskiej produkcji z farm wiatrowych czy słonecznych.
Szanse i wyzwania wdrożenia
- Wszechstronność aplikacji: Możliwość wykorzystania w różnych środowiskach – od wysp i miast po obiekty przemysłowe.
- Oszczędność kosztowa na skalę masową: Im większe wdrożenie, tym niższy koszt jednostkowy przechowywanej MWh.
- Potencjalne wyzwania: Integracja z istniejącą infrastrukturą energetyczną i dostosowanie procesów do wymogów bezpiecznego magazynowania CO2.
Warto podkreślić rosnącą rolę tego typu rozwiązań w kontekście Europejskiego Zielonego Ładu, fit for 55 i innych globalnych inicjatyw wspierających neutralność klimatyczną. Google, jako jeden z liderów cyfryzacji, od lat inwestuje w rozproszone źródła energii i innowacyjne technologie magazynowania, co ma kluczowe znaczenie dla redukcji emisji w sektorze IT.
Podsumowanie i perspektywy rozwoju
Technologia kopuł CO2 od Energy Dome wskazuje nowy kierunek rozwoju długotrwałego magazynowania energii odnawialnej, z potencjałem do komercjalizacji na dużą skalę i przekształcenia globalnych rynków energii. Jeśli dalsze testy i wdrożenia będą oferowały zadowalającą wydajność i stabilność, rozwiązanie to może wkrótce stać się jednym z fundamentów zielonej transformacji energetycznej na świecie.
Długoterminowe magazynowanie energii, szczególnie tej pochodzącej z odnawialnych źródeł energii, staje się jednym z filarów efektywnej i bezpiecznej transformacji energetycznej. Kopuły CO2, wspierane przez inwestycje Google, mogą już w najbliższych latach przyczynić się do zwiększenia niezawodności sieci elektroenergetycznych, ograniczenia globalnych emisji oraz rozwoju inteligentnych i zrównoważonych miast przyszłości.
Źródło: smarti
Zostaw komentarz