Olyan hatékony akkumulátort gyártottak, hogy megoldódhat az energetika legnagyobb problémája

napelemek-napkollektor.hu

Az Egyesült Államokban kifejlesztettek egy “vas-levegő” akkumulátort, amely napokig képes tárolni a szél- vagy naperőművekből származó villamos energiát, és lassan táplálja azt be a hálózatba. A fejlesztés a zöldenergia szent grálja: költséghatékony, sokáig tárolja a megtermelt energiát és nagy hatékonysággal tudja azt leadni. Mivel környezetbarát anyagokból áll, egy csapásra megoldhatja a zöldenergia legnagyobb problémáját.

Az amerikai Massachusetts államban működő Form Energy technológiai startup cég szerint ez segíthet az éghajlatváltozás elleni küzdelemben azáltal, hogy csökkenti a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművek iránti igényt. A vas-levegő akkumulátor “a költséghatékony, többnapos energiatároló rendszerek új osztálya”, amely 100 órán át képes áramot a hálózatra táplálni, a lítium-ionhoz képest 1/10-ed áron, amely a megújuló energiát hasznosító technológia “szent grálja”. 

A cég szerint a működés alapelve a visszafordítható rozsdásodás: kisülés közben az akkumulátor oxigént vesz fel a levegőből, és a vas rozsdává alakul. Majd a töltés közben az elektromos áram alkalmazása a rozsdát visszaalakítja vassá, az akkumulátor pedig oxigént bocsát ki – írja a Daily Mail a technológiai áttörésről.

Mivel megújuló forrásokból vesznek fel energiát, ás ezt az energiát akár 150 órán át tárolják, lassan visszatöltve a hálózatba, a zöldenergiaforrások így akkor is áramot szolgáltathatnak, amikor azok éppen nem tudnak termelni. A napelemek például éjszaka, a szélturbinák akkor, amikor nincs semmilyen légmozgás.

Minden egyes akkumulátor körülbelül akkora, mint egy mosógép. Ráadásul mindegyik modul vízalapú, nem gyúlékony elektrolittal van töltve, hasonlóan az AA-akkumulátorokban használt elektrolithoz. Ezek az akkumulátor-modulok moduláris megawattos teljesítményű blokkokba vannak csoportosítva, amelyek több ezer akkumulátor-modulból állnak egy a környezeti hatásoknak ellenálló burkolatban. Maguk a modulok pedig mosógép-méretű részegységekből állnak, így panelesen cserélhetők.

A rendszer méretétől függően több tíz-száz ilyen blokkot csatlakoztatnak a villamosenergia-hálózathoz. A legkisebb változatban egy darab egymegawattos rendszerhez körülbelül egy hektárnyi területre van szükség. A nagyobb konfigurációk elérhetik a 3 MW/hektár értéket is.

A cég szerint az akkumulátorok túl nehezek ahhoz, hogy elektromos autókban használják őket, és úgy tervezték őket, hogy megfeleljenek az állandó energiaellátás fenntartás kihívásának. Ha a fejlesztés a jelenlegi ütemben folytatódik, a Form Energy reményei szerint az első akkumulátorokat 2025-re már a hálózatra köthetik.

Ezzel megoldódik a megújuló energiaforrások egyik legnehezebben megoldható problémája, vagyis az, hogy hogyan lehet olcsón tárolni nagy mennyiségű villamos energiát, és hogyan lehet azt az elektromos hálózatba táplálni, amikor a napelemek esetében nem süt a nap, a turbinák esetében pedig nem fúj a szél. A nap- és szélerőművek a világ nagy részén a legalacsonyabb határköltségű villamosenergia-források, de nem biztosítanak állandó ellátást, mint a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművek.

Az elektromos hálózatnak most azzal a kihívással kell szembenéznie, hogy hogyan kezelje ezt a változékony ellátást anélkül, hogy az energiaellátás megbízhatósága vagy megfizethetősége csökkenne. A Form Energy azt állítja, hogy új akkumulátor-rendszere megoldást jelent erre az egyre inkább húsba vágó problémára. 

A cég szerint a technológiájuk olcsóbb is lesz, mint a most használható lítium-ion akkumulátorok. Egy lítium-vas akkumulátorcella nikkelt, kobaltot, lítiumot és mangán ásványi anyagokat használ, amelyek akár 80 dollárba is kerülhetnek kilowattóránként a tároláshoz. 

Forrás: napi.hu