Czy magazynowanie energii jest opłacalne?

paź 17, 2022 przemysł

Czy magazynowanie energii jest opłacalne?

W różnych branżach coraz częściej pojawia się termin „magazyn energii”. Czy to jest jakieś tajemnicze miejsce, które otacza ludzi zewsząd? Okazuje się, że taki magazyn znajduje się w wielu urządzeniach np. samochodach, laptopach i telefonach w postaci akumulatora. Czy występują jakieś alternatywy wobec takiego sposobu gromadzenia energii? Przekonaj się drogi czytelniku, czytając naszą publikację.

Jak działają i czym są magazyny, pozwalające przechowywać energię?

To czy opłaca się budować magazyn energii, determinuje koszt na jednostkę przechowywanej energii. Obliczenia tego typu dają odpowiedź, czy warto inwestować w magazyn i ile wynosiłby koszt inwestycji, aby móc przechowywać na przykład 5 kWh energii. Oprócz tego czynnikiem, który warto wziąć pod uwagę w kwestii budowy magazynu to gęstość przechowywanej energii. Informacja tego typu pozwoli odpowiedzieć na pytanie: ile energii można składować w magazynie w litrach? Najlepsze są te magazyny, które cechują się najniższym kosztem i największą gęstością przechowywania energii. 

Rodzaje magazynów energii

Na rynku energetycznym wyróżnia się trzy rodzaje magazynów energii tj. kinetyczny, termiczny i bateryjny.

Kinetyczny magazyn energii to urządzenie, które jest wykorzystywane, chociażby w bazie NASA w satelitach. Aby dobrze zobrazować, jak działa magazyn tego typu, można go przyrównać do koła zamachowego, napędzającego dziecinne zabawki. Obecnie mechanizm ten występuje w ulepszonej wersji. Potencjał kinetycznego magazynu energii dobrze przedstawia fakt, że w takie urządzenie było wyposażone Audi e tron quattro – legendarny model, który wygrał w wyścigu Le Mans, trwającym 24-godziny. Niestety większej popularności w energetyce magazyn tego typu nie zrobił, ponieważ generuje wysokie koszty związane z przechowywaniem energii.

Termiczny magazyn energii to urządzenie przechowujące substancje o bardzo wysokim cieple właściwym. Takie uwarunkowania magazyn pozwala na magazynowanie dużej ilości energii. Substancja pochłania sporą ilość ciepła w trakcie procesu ogrzewania i topnienia. Następnie oddaje ładunek cieplny po zastygnięciu i krystalizacji. Przykładem odpowiedniego materiały jest krzem, który mógłby być częściej wykorzystywany w energetyce, gdyby nie jego właściwości pozwalające na topnienie dopiero w temperaturze na poziomie 1 414 stopni Celsjusza. Powyższe bariery są chętnie pokonywane. Przykładem są próby stosowania termicznych magazynów energii przez australijskich naukowców. Obecnie na świecie jest mało przypadków stosowania powyższej technologii przez bardzo wysokie koszty stawiania instalacji tego typu. 

Ostatnim rodzajem jest bateryjny magazyn energii elektrycznej. To najpowszechniej stosowana technologia. W magazynie energia elektryczna jest przechowywania za pomocą baterii akumulatorów, które są wykonane z litów i jonów. Dzięki stałemu rozwojowi sektora energetycznego powoli wchodzą na rynek akumulatory LifeP04, które są wykonane z litu, żelaza i fosforanów. Na tle wszystkich trzech rozwiązań to obecnie najlepszy sposób na przechowywanie prądu. 

Co ciekawe obecnie Polska Grupa Energetyczna będzie budowała bateryjny magazyn energii elektrycznej. Magazyn ma pozostać na pomorzu, a sam projekt zakłada wykonanie największego bateryjnego magazynu w Europie. Wszystko za sprawą uzyskania od Urzędu Regulacji Energetyki promesy koncepcji. Pozwala ona magazynować energię elektryczną na wielką skalę w magazynie o elektrochemicznym charakterze. 

Magazyn w swoim założeniu będzie składem energii dla ogromnego bateryjnego magazynu, realizowanego w Żarnowcu. Lokalizacja nie jest przypadkowa, bowiem w pobliżu znajduje się największa polska elektrownia szczytowo-pompowa, która należy właśnie do Polskiej Grupy Energetycznej. 

Wspomniany bateryjny magazyn energii elektrycznej ma wyróżniać się mocą nie mniejszą niż 205 MW, a jego pojemność ma kształtować się na poziomie 820 MWh. Co więcej, magazyn będzie miał rozbudowaną funkcję urządzenia balansującego pod kątem technicznym i handlowym. Pomoc zostanie skierowana do farm lądowych i morskich oraz tych fotowoltaicznych, będących własnością PGE.