A Barcelonai Egyetem kutatócsoportja a vulkáni hamuban rejlő lehetőségeket vizsgálta a koncentrált naphőerőművek (CSP) által termelt többletenergia tárolására – írja a Recharge.
Az energiatárolás kulcsfontosságú a megújuló energiaforrások bevezetése szempontjából, mivel segít kiegyensúlyozni a szél- és naperőművek energiatermelésének ingadozásait, és lehetővé teszi, hogy több ilyen erőművet lehessen üzembe helyezni.
A magasan fejlett ipari országokat tömörítő G7 csoport nemrégiben vállalta, hogy a globális energiatárolási kapacitást 1500 GW-ra, azaz a jelenlegi kapacitás hatszorosára bővíti, hogy a világ elérje a megújuló energiaforrások kapacitásának 2030-ig történő megháromszorozására vonatkozó célját.
A CSP-erőművek, amelyek tükrök segítségével koncentrálják a napsugarakat egy központi toronyra, és hő formájában termelnek energiát, a felesleges energiát általában hatalmas tartályokban tárolják, amelyek olyan sótípussal vannak töltve, amely a hő átadásakor megolvad. Az energia így hat órától akár egy napig is tárolható, a tartály méretétől függően.
Amikor energiára van szükség, például amikor a nap lenyugszik, a szuperforró sót arra használják, hogy egy hőcserélőn keresztül vizet forraljanak, és túlhevített gőzt hozzanak létre, amely megforgat egy turbinát és villamos energiát termel.
A kutatók, akik eredményeiket a Journal of Energy Storage című folyóiratban tették közzé, elmondták, hogy a beton és más szilárd részecskék ma már megfizethetőbb lehetőségnek számítanak, mint az olvadt sók, hogy segítsenek növelni a CSP-erőművek versenyképességét.
Elmondták, hogy az olvadt sónak a költségeken kívül más hátrányai is vannak, többek között az, hogy korrodálja az azt tartalmazó csöveket és tárolótartályokat.
Több nagy CSP-erőműben is szivárgott már olvasztott só tartályokból. Nemrégiben a világ legnagyobb, a marokkói sivatagban található CSP-erőművében szivárgott az olvadt sótartály, ami 47 millió dolláros veszteséget okozott a projekt tulajdonosának.
Az ehhez hasonló problémák arra késztették a tudósokat, hogy olyan szilárd anyagok használatát vizsgálják, amelyek „az olvadt só hátrányai nélkül” képesek ellenállni a magas hőmérsékletnek – mondták a kutatók.
Mindez arra a következtetésre juttatta a őket, hogy megvizsgálják a vulkáni hamu, mint stabilabb közeg használatát az energiatároláshoz.
A Kanári-szigetekhez tartozó La Palma szigetén, az Afrika északnyugati partjainál fekvő spanyol szigetcsoporton 2021-ben bekövetkezett vulkánkitörés során keletkezett 8-9 millió köbméternyi hamu egy részét használták fel.
A kutatók szerint ennek a hamunak – amely 750 °C-os hőmérsékletet is képes elviselni, ami mintegy 250 °C-kal több, mint a legtöbb olvadt sóé – tárolóközegként való felhasználása gazdasági, környezeti és hosszú távú stabilitási előnyöket biztosíthat.
A kutatók szerint a vulkáni hamu kilónként valamivel kevesebb energiát tárol, mint az olvadt só. De érvelésük szerint ezt ellensúlyozza az a tény, hogy elkerülhető a szoláris só idővel bekövetkező degradációja és a CSP-erőművek más elemeivel való kompatibilitási problémák.
A hamu beszerzése is olcsó, és ennek a hulladékanyagnak az újrahasznosítása környezetvédelmi előnyökkel jár – mondták.
A kutatók szerint a La Palma-i hamuhoz hasonló hamu „hatalmas potenciállal rendelkezik, hogy alternatív és fenntartható anyagként szolgáljon a termikus energiatárolás számára, költséghatékony megoldásokat és potenciális energiatárolási megtakarításokat kínálva.
Kiemelt kép forrása: Pixabay
S.Rita
