Pozrite si
Dve muchy jednou ranou, zdá sa, vyriešili vedci z amerického koncernu General Electric (GE), keď sa im podarilo vyvinúť systém na akumuláciu energie zo solárnych, aj tepelných elektrární. Práve akumulácia prebytočnej energie je jedným z uvedených problémov, pretože solárne elektrárne vyrábajú maximum elektriny okolo poludnia, čiže mimo špičky. Ukladanie elektriny do zálohovacích batérií je riešením „v malom“. Hodí sa pre rodinné domy, alebo menšie prevádzky, nie však pre veľké elektrárne.
Tým druhým problémom je zužitkovanie oxidu uhličitého z uhoľných elektrární, ktorý sa v niektorých krajinách zachytáva a ukladá v podzemných zásobníkoch. GE vymyslela spôsob ako práve CO2 využiť na akumulovanie energie. Hlavnou myšlienkou je využitie slnečnej energie zo sústredených zrkadiel (tento princíp používajú termo-solárne elektrárne) na ohrev roztavených solí v zásobníku. Jednou z najväčších termosolárnych elektrární je Ivanpah v Kalifornii.
Medzitým sa v podzemných zásobníkoch oxid uhličitý, pochádzajúci napríklad z uhoľných elektrární, ochladí pomocou prebytočnej elektriny zo siete, takže zmrzne na suchý ľad. Keď je v čase špičky, či po západe slnka potrebné získať zvýšené množstvo elektriny, naakumulované teplo z roztavenej soli sa použije na zohriatie tuhého CO2 , ktorý sublimáciou prechádza priamo do plynného skupenstva. Prúdiaci plyn potom poháňa špeciálnu turbínu, ktorú GE nazval „sunrotor“. V spojení s generátorom by mala vyrobiť dostatok energie pre 100 tisíc domácností.
Podľa hlavného inžiniera General Electric Stephena Sanborna by sa dal tento systém využiť aj na zužitkovanie odpadového tepla z tepelných elektrární spaľujúcich zemný plyn, čím by sa v nich podstatne zvýšila účinnosť výroby elektriny. Zároveň by sa náklady na výrobu elektriny mohli znížiť z 250 USD/ MWh na 100 USD/ MWh. Zlacnenie je také výrazné preto, že sa používa bezplatná energia – buď zo slnka, alebo z odpadového tepla z turbín.
Prototyp turbíny “sunrotor” od GE v životnej veľkosti. Výkon prototypu je 10 MW a je východiskom pre konštrukciu plnohodnotnej verzie s výkonom 33 MW.
Hoci je systém zložitý a kladie nároky na medziodvetvové znalosti z oblastí ako je chladenie, skladovanie energie, chémia a strojárstvo, General Electric má dostatok odborníkov zo všetkých týchto oblastí. Podľa Sanborna by sa technológia mohla dostať do fázy komerčnej využiteľnosti v časovom horizonte 5 až 10 rokov, pričom by jednoduchým spôsobom dokázala zvýšiť účinnosť paroplynových elektrární o 25 až 50 percent. Tým by výrazne prispela aj k redukcii nových emisií CO2.
Pritom sa nejedná o „drobné“ úspory, ktoré skladovaním špičkovej elektriny môžu priniesť zálohovacie akumulátory, aké vyrába napríklad Tesla Motors. Výkonné systémy by naopak mohli výrazne prispieť k zníženiu spotreby fosílnych palív, emisií spalín a zároveň k stabilizácii rozvodnej siete.
Zdroj