Płynne powietrze jako magazyn energii – nowy model MIT
Zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) oraz Norweskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii (NTNU) opracował model wskazujący, że magazynowanie energii w postaci płynnego powietrza (LAES – Liquid Air Energy Storage) może być najtańszą metodą długoterminowego przechowywania energii w systemach energetycznych opartych na odnawialnych źródłach energii.
Nowe wyzwania dla energetyki odnawialnej
Rozwój odnawialnych źródeł energii (OZE), takich jak wiatr i słońce, wymaga skutecznych metod magazynowania energii, aby zapewnić jej dostępność w momentach niedoboru. Tradycyjne metody, takie jak elektrownie szczytowo-pompowe czy baterie litowo-jonowe, mają swoje ograniczenia – od barier geograficznych po wysokie koszty przechowywania energii przez dłuższy czas.
Nowa analiza przeprowadzona przez MIT i NTNU koncentruje się na technologii LAES, która może oferować długoterminowe przechowywanie energii w sposób czysty, skalowalny i ekonomicznie opłacalny.
Jak działa system LAES?
Technologia magazynowania energii w postaci płynnego powietrza obejmuje trzy etapy:
- Ładowanie – powietrze jest zasysane, oczyszczane i schładzane do temperatury kriogenicznej, aż stanie się cieczą. Proces ten zużywa energię elektryczną, którą system pobiera w czasie nadwyżek produkcji.
- Przechowywanie – skroplone powietrze jest magazynowane w izolowanych zbiornikach w temperaturze poniżej -190°C.
- Rozładowanie – w momencie zapotrzebowania na energię, płynne powietrze jest podgrzewane i rozprężane, co napędza turbiny generujące energię elektryczną.
System LAES może być budowany niemal wszędzie, w przeciwieństwie do elektrowni szczytowo-pompowych, które wymagają odpowiednich warunków geograficznych.
Opłacalność LAES w zdekarbonizowanych sieciach energetycznych
Model opracowany przez MIT pozwala analizować ekonomiczną opłacalność LAES w różnych scenariuszach transformacji energetycznej do 2050 roku. Wykorzystuje on dane z amerykańskiego National Renewable Energy Laboratory (NREL), uwzględniając m.in. prognozy kosztów energii, popytu oraz planowane inwestycje w infrastrukturę.
Główne wnioski płynące z badań:
- LAES może być opłacalne w niektórych regionach USA, zwłaszcza w scenariuszu pełnej dekarbonizacji do 2035 roku.
- Współczynniki zwrotu z inwestycji są bardziej korzystne dla systemów o tygodniowej zdolności magazynowania niż dla tych, które przechowują energię przez miesiąc.
- Subwencje na inwestycje kapitałowe mogłyby uczynić LAES ekonomicznie opłacalnym na szeroką skalę, nawet w mniej agresywnych scenariuszach dekarbonizacji.
Porównanie kosztów z innymi metodami magazynowania
Jednym z kluczowych wskaźników ekonomicznych dla technologii magazynowania energii jest jej levelized cost of storage (LCOS), czyli uśredniony koszt przechowywania każdej jednostki energii w czasie trwania projektu. Dla LAES wynosi on około 60 USD/MWh, co czyni go:
- trzykrotnie tańszym niż magazyny litowo-jonowe,
- o połowę tańszym niż elektrownie szczytowo-pompowe.
Wyniki te sugerują, że choć LAES może obecnie nie być jeszcze atrakcyjne dla inwestorów, w przyszłości może stać się kluczową technologią dla zrównoważonej transformacji energetycznej.
Co dalej?
Shaylin A. Cetegen, doktorantka MIT i główna autorka badania, podkreśla:
„Chociaż LAES nie jest jeszcze powszechnie stosowane, rosnące potrzeby magazynowania energii mogą sprawić, że stanie się ono jedną z najbardziej opłacalnych technologii w przyszłości.”
Źródło: MIT Energy Initiative (MITEI)
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Zakończenie programu pomocy publicznej kosztów osieroconych w energetyce
31 sierpnia Prezes URE ogłosiła zakończenie najstarszego programu pomocy publicznej w polskiej energetyce, dotyczącego kosztów osieroconych i kontraktów długoterminowych. Program trwał od 2008 do 2025 roku i obejmował wypłatę 17,45 mld zł rekompensat.
NFOŚiGW wesprze budowę elektrociepłowni na odpady w gminie Kępno
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej przeznaczy blisko 131 mln zł na budowę elektrociepłowni w Olszowej. Inwestycja pozwoli zagospodarować frakcję energetyczną odpadów i wzmocnić lokalne bezpieczeństwo energetyczne.
Stacja Norki z decyzją lokalizacyjną – kluczowy krok dla projektu Harmony Link
Projekt Harmony Link zyskał kolejne ważne rozstrzygnięcie – stacja Norki otrzymała decyzję lokalizacyjną. Inwestycja ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa energetycznego Polski i rozwoju wymiany energii z Litwą.
TAURON Nowe Technologie wdraża usługę „Światło jako Usługa” – Gmina Iwanowice pionierem rozwiązania
Gmina Iwanowice jako pierwsza wśród ponad 600 samorządów współpracujących z TAURONEM wdroży usługę „Światło jako Usługa”. Nowy model obejmuje energooszczędne oświetlenie LED, wsparcie techniczne oraz rozwój inteligentnych rozwiązań dla przestrzeni publicznej.
BattSwap – automatyczna wymiana baterii dla flot elektrycznych już w Polsce
Czeska firma BattSwap wprowadza na polski rynek system automatycznej wymiany baterii dla elektrycznych samochodów dostawczych. Rozwiązanie skraca przestoje pojazdów i ogranicza zapotrzebowanie na moc z sieci, co może przyspieszyć elektryfikację flot miejskich.
Narodowa Debata o Bezpieczeństwie Klimatycznym: kluczowe wyzwania i działania MKiŚ
W Sejmie odbyła się Narodowa Debata o Bezpieczeństwie Klimatycznym, podczas której przedstawiciele nauki, NGO i samorządów omawiali wyzwania związane ze zmianami klimatycznymi. Minister Paulina Hennig-Kloska przedstawiła główne działania resortu w zakresie ochrony środowiska, gospodarki wodnej, adaptacji miast oraz transformacji energetycznej.
Komentarze