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
Bezpieczeństwo klimatyczne Polski – eksperci o konieczności zintegrowanego zarządzania energią, powietrzem i wodą
Podczas konferencji w Senacie RP eksperci oraz przedstawiciele władz i samorządów podkreślili, że skuteczne budowanie odporności Polski wymaga spójnego zarządzania energią, powietrzem i wodą. Przedstawiono propozycje zmian prawnych mających wzmocnić bezpieczeństwo kraju.
300 tys. zł dla szkół, bibliotek i uczelni. Rusza kolejna edycja programu „Czysta Moc Energii”
Respect Energy uruchamia drugą edycję programu grantowego „Czysta Moc Energii”, w ramach którego instytucje edukacyjne i lokalne ośrodki z całej Polski mogą zdobyć środki na działania związane z edukacją energetyczną i klimatyczną. Do rozdysponowania jest łącznie 300 tys. zł, a pojedyncze granty wynoszą 30 tys. zł.
Program ponownie pokazuje, że transformacja energetyczna to nie tylko wielkie inwestycje i decyzje na szczeblu centralnym, ale również oddolne inicjatywy realizowane blisko ludzi – w szkołach, bibliotekach czy domach kultury.
PGE prezentuje wyniki finansowe i operacyjne za 2025 rok: wzrost EBITDA i spadek zadłużenia
Grupa PGE opublikowała szczegółowe wyniki za 2025 rok, notując wzrost powtarzalnego zysku EBITDA i obniżenie zadłużenia netto. Największy udział w wynikach miała dystrybucja oraz segmenty ciepłowniczy i odnawialny.
Nowa Chemia ORLEN: szybciej, sprawniej i taniej – aktualizacja inwestycji w Płocku
ORLEN zaktualizował projekt Nowa Chemia, znacząco redukując koszty i ustalając realny harmonogram. Inwestycja w Płocku ma przynieść szybsze efekty, większy udział polskich firm i poprawę efektywności energetycznej.
GAZ-SYSTEM z pozytywną opinią KE w sprawie certyfikacji jako operator wodorowy
Komisja Europejska wydała pozytywną opinię dotyczącą certyfikacji niezależności GAZ-SYSTEM jako operatora systemu przesyłowego wodorowego. To pierwszy taki przypadek w Unii Europejskiej i ważny krok dla polskiego rynku wodoru.
PGE Energia Odnawialna wybrała wykonawcę Magazynu Energii Gryfino
PGE Energia Odnawialna zakończyła wybór wykonawcy dla największego w Polsce bateryjnego magazynu energii – inwestycji w Gryfinie. Projekt zrealizuje konsorcjum polskich firm, a dostawcą technologii będzie Fluence Energy.
Komentarze