Португалски учени проучват иновативна възможност за съхранение на енергия – използването на дълбоки порести скали като своеобразна батерия за сгъстен въздух. Според най-оптимистичния сценарий, разработен от тях, един такъв подземен резервоар би могъл да съхрани достатъчно енергия за захранването на малък град.

Гранит
Гранит

Идеята за съхранение на енергия под земята не е нова. Първите подобни експерименти са проведени още през 70-те години на миналия век в солни каверни в Германия. Днес обаче, с нарастващата нужда от решения за съхранение на възобновяема енергия, този метод придобива ново значение.

„Един от проблемите на енергийния преход е, че има все по-голяма наличност на енергия от възобновяеми източници, която не може да бъде съхранявана“, казва пред Euronews Earth Рикардо Перейра, изследовател от GeoBioTec към NOVA School of Science and Technology в Лисабон. „Възможно е тази излишна електрическа енергия временно да се съхранява в скалите в подземния слой, на дълбочина от 500, 1000 или 2000 метра.“

Според него, използвайки земята като батерия, могат да се съхраняват количества енергия, способни да захранват цели градове, което е и голямото предимство на технологията.

Как скалите могат да се превърнат в гигантска батерия?

Процесът разчита на порестата структура на скалите на голяма дълбочина. Излишната електроенергия, произведена от вятърни турбини или слънчеви панели, се използва за захранване на мощни въздушни компресори.

Технологията работи на няколко етапа:

  • Компресорите вкарват въздух под високо налягане през сондаж в слой от пореста скала.
  • Въздухът запълва микроскопичните празнини между скалните зърна, които обикновено са пълни със солена вода, негодна за консумация.
  • Водата се изтласква, а въздухът остава „заключен“ под налягане, подобно на заредена батерия.
  • Когато е необходима енергия, сгъстеният въздух се освобождава и се издига обратно през сондажа.
  • При разширяването си той задвижва турбини на повърхността, които произвеждат електричество без изгаряне на гориво.

Важно е да се отбележи, че се използва само въздух, без примеси на водород или CO₂, което елиминира риска от експлозия.

Потенциал за захранване на цели градове

Рикардо Перейра е част от екипа португалски учени, автори на проучване, което цели да определи капацитета за съхранение на енергия при различни геоложки условия. Изследването е съвместна работа на учени от NOVA University Lisbon и Instituto Dom Luiz към Факултета по науки на Лисабонския университет и е публикувано в списание Geoenergy.

Проучването разработва различни сценарии, за да оцени максималното количество енергия, което може да бъде съхранено. Заключението е, че при най-благоприятния сценарий (адиабатно-изобарна система) може да се достигне до 1 TWh капацитет за съхранение на максимална работна дълбочина от 3000 метра.

„Това, което проучването показва, е, че един-единствен резервоар... при най-благоприятните условия и с 1 TWh капацитет е много близо до потреблението на някои средно големи градове в Португалия“, подчертава Перейра.

Този потенциал е ключов в контекста на целите на Европейската комисия, която определя увеличаването на капацитета за съхранение на енергия като „необходимо условие“. Целта на Европа е да достигне 200 гигавата капацитет до 2030 г. спрямо настоящите 55 гигавата.

Предимства и „черен старт“ на мрежата

За разлика от литиево-йонните батерии, тази технология е насочена към дългосрочно съхранение и използва широко достъпен природен ресурс. Друго ключово предимство е възможността за т.нар. „black start“ (черен старт) – стартиране на електроенергийна система без зависимост от външната електропреносна мрежа.

„Сгъстеният въздух е почти незабавен и следователно позволява да се включва и изключва почти моментално“, обяснява Перейра.

Тази способност може да помогне за стабилизирането на мрежата при кризисни ситуации, като мащабното прекъсване на електрозахранването на Иберийския полуостров. Според учения, макар технологията да не е „магическа рецепта“, тя би помогнала за по-доброто управление на електроенергията в мрежата.

Законодателството – основната пречка пред иновацията

Въпреки огромния потенциал, в Португалия технологията засега съществува само на хартия. Според Перейра основната пречка не е финансова или техническа, а регулаторна.

„Доколкото ми е известно, към момента няма специално законодателство, което да позволява подобни проекти да бъдат реализирани в Португалия. Всичко под краката ни принадлежи на държавата... и следователно трябва да има специална регулация“, казва той.

Тази правна празнина спира дори смели компании, които биха искали да инвестират в проучвания и пилотни проекти. В същото време държави като Китай вече активно инвестират в подобни проекти, а в Германия също има разработки, макар и все още не толкова мащабни.

Изследователите са идентифицирали райони с висок потенциал в Португалия, като Лузитанския басейн (ивица от Лисабон до Авейро), където геологията е подходяща, а индустрията и производството на възобновяема енергия са силно развити. Ако регулаторните пречки бъдат преодолени, според Перейра, до 10 години в страната може да има работещи проекти за съхранение на енергия чрез сгъстен въздух.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !

Добави в предпочитани в Google