Αποθήκευση ηλιακής και αιολικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας πεπιεσμένο αέρα

Αποθήκευση ηλιακής και αιολικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας πεπιεσμένο αέρα

Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα ορυκτά καύσιμα γίνεται όλο και περισσότερο μη βιώσιμη λύση, επομένως είναι μονόδρομος η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας – κυρίως από τον ήλιο και τον άνεμο.

Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ανανεώσιμων πηγών είναι ήδη λιγότερο δαπανηρή ανά μονάδα από ό, τι τα αντίστοιχα ορυκτά που θεωρούνται ρυπογόνα για την ατμόσφαιρα και βλαβερά για το περιβάλλον, αλλά το γεγονός ότι ο ήλιος δεν λάμπει πάντα και ο άνεμος δεν φυσάει πάντοτε αποτελεί εμπόδιο για τον συγκεκριμένο ενεργειακό τομέα.

Η αποθήκευση ενέργειας δίνει την ευκαιρία να ξεπεραστεί αυτό το πιεστικό ζήτημα. Εάν η αποθήκευση ήταν διαθέσιμη με επαρκώς χαμηλό κόστος και υψηλή απόδοση, η ανανεώσιμη πηγή ενέργειας θα είχε εκτοπίσει αμέσως όλες τις άλλες μορφές παραγωγής.

Η αποθήκευση ηλιακής και αιολικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας πεπιεσμένο αέρα είναι πραγματικά είναι μία πολύ απλή διαδικασία, δηλαδή το μόνο που απαιτείται είναι η συλλογή αέρα από την ατμόσφαιρα, έπειτα να συμπιεστεί με ηλεκτρικούς συμπιεστές και στη συνέχεια να αποθηκευτεί η ενέργεια με τη μορφή πεπιεσμένου αέρα σε ένα θάλαμο. Μετέπειτα όταν θα χρειάζεστε αυτή την ενέργεια, θα αφήνετε να βγει έξω ο αέρας, ο οποίος θα περνάει μέσα από ένα μηχάνημα όπου θα παίρνει την ενέργεια από τον αέρα και θα το μεταφέρει στην ηλεκτρική γεννήτρια για να παραδίδεται άμεσα για χρήση.

Η αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα (Compressed air energy storage ή CAES), μπορεί να περιλαμβάνει την αποθήκευση του αέρα σε δεξαμενές χάλυβα ή σε πολύ λιγότερο δαπανηρές φυσικές υπόγειες αποθήκες κάτω από το έδαφος. Σε μερικές περιπτώσεις, η υψηλή πίεση αέρα μπορεί να αποθηκευτεί σε βαθιά υπόγεια σπήλαια, είτε μέσα σε βράχους με σκληρό πέτρωμα, είτε σε μεγάλες αποθέσεις αλατιού. Αυτά τα σπήλαια αλατιού χρησιμοποιούνται συχνά για την αποθήκευση φυσικού αερίου.

Ο πεπιεσμένος αέρας για την αποθήκευση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θα μπορούσε κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα, διότι το κόστος είναι αντικειμενικά πολύ φθηνότερο από τους υπόλοιπους μεθοδολογίες, εν τούτοις για ένα περίεργο λόγο παραμένει έντονα υποτιμημένο από τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, τους φορείς χρηματοδότησης και την ίδια την ενεργειακή βιομηχανία. Αυτό έχει υπονομεύσει την εξέλιξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας και σημαίνει ότι είναι πιθανόν να υιοθετηθούν πολύ πιο ακριβές και λιγότερο αποτελεσματικές λύσεις. Προς το παρόν, τα τρία βασικά προβλήματα παρακωλύουν τον πεπιεσμένο αέρα:

Το Compressed air energy storage διαρκεί μια ζωή

Στα περισσότερα συστήματα CAES, το κόστος συγκεντρώνεται σε πράγματα που έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής. Για παράδειγμα, ένα σπήλαιο που θα λειτουργεί ως αποθήκη αλατιού μπορεί εύλογα να λειτουργήσει άρτια για τουλάχιστον 100 χρόνια, ενώ οι μηχανές υψηλής ισχύος για συμπίεση και μεταφορά του αέρα μπορούν τυπικά να λειτουργούν για 50 ή περισσότερα χρόνια.

Εν ολίγοις πρέπει να γίνει αντιληπτό από τους αρμόδιους φορείς ότι με την τόση μεγάλη διάρκεια ζωής αυτών των υποδομών, υπάρχει ισχυρό κίνητρο προς όλες τις ενδιαφερόμενες πλευρές για χρήση μεγάλης κλίμακας αυτού του τύπου αποθήκευσης της ενέργειας. Επομένως εάν οι εγκαταστάσεις πεπιεσμένου αέρα αντιμετωπιστούν ως εθνικά έργα υποδομής και χρηματοδοτηθούν από τις κυβερνήσεις, τότε καταλαβαίνετε πως θα υπάρξει μία τελείως διαφορετική προσέγγιση αναφορικά με την ενέργεια που χρησιμοποιούμε.

Κατά το παρελθόν, χτίστηκαν δύο μεγάλες μονάδες πεπιεσμένου αέρα πριν από δεκαετίες, ένα στο Huntorf, στη Γερμανία και το άλλο στο McIntosh της Αλαμπάμα. Και οι δύο λειτουργούν ακόμη πολύ καλά. Πολλοί αναφέρονται σε αυτά τα δύο εργοστάσια για να συναγάγουν συνήθως αρνητικά συμπεράσματα σχετικά με το πόσο αποτελεσματικό είναι το Compressed air energy storage και πόσο τελικά μπορεί να κοστίσει

Αλλά αυτό είναι παραπλανητικό και άσκοπο.

Και τα δύο εργοστάσια σχεδιάστηκαν με πολύ διαφορετικές προτεραιότητες από εκείνες που ισχύουν σήμερα. Είναι επιτακτική ανάγκη να ξανασκεφτούμε την αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα και να την αξιολογούμε σωστά υπό το πρίσμα του τι μπορεί να επιτευχθεί με την αξιοποίηση σύγχρονων μεθόδων και γνώσεων.