Norwedzy zbudowali „bank ciepła”. Energię ze słońca wreszcie będzie można magazynować na zapas?

Magazynowanie energii wyprodukowanej ze słońca jest sporym wyzwaniem dla inżynierów, ale wydaje się, że badacze z Norwegii położyli kres problemom. Zbudowali oni „bank ciepła” oparty na materiałach zmiennofazowych. Potrafi on magazynować energię wyprodukowaną przez panele słoneczne. Prototyp już zamontowano na jednej z uczelni i działa!
Budynek laboratorium w Trondheim / źródło: materiały prasowe, SINTEF, www.sintef.no/en

Budynek laboratorium w Trondheim / źródło: materiały prasowe, SINTEF, www.sintef.no/en

W laboratorium NTNU/SINTEF w Trondheim został zbudowany magazyn ciepła oparty na materiałach zmiennofazowych, tzw. PCM w połączeniu z pompą ciepła. Urządzenie wygląda jak spore srebrne pudło z większym otworem z boku oraz odchodzącymi z niego rurami. O wynalazku możemy więcej dowiedzieć się z informacji prasowej uniwersytetu i laboratorium.

Czytaj też: Bezanodowe akumulatory o rekordowej gęstości energetycznej. Nawet 630 km w zasięgu

„Bank ciepła” będący w rezultacie swoistą bio-baterią służy obecnie do magazynowania energii z paneli słonecznych znajdujących na dachu uniwersyteckiego budynku i jego południowych ścianach.

„Bank ciepła” w Trondheim. Energia ze słońca zmagazynowana na wypadek pochmurnych dni

Dlaczego zastosowano w nim materiały zmiennofazowe? Jak tłumaczą naukowcy, PCM zachowują się inaczej w różnych fazach i przez to mogą magazynować ciepło. Wiele z nich przechowuje energię w postaci ciekłej. W norweskim „banku ciepła” użyto płynnego wosku, który topi się w temperaturze ludzkiego ciała.

Alexis Sevault będący kierownikiem ds. badań w SINTEF Energy Research wyjaśnia:

Urządzenie zawiera trzy tony płynnego wosku biologicznego na bazie oleju roślinnego, który nie może być używany jako żywność. W ten sam sposób, w jaki woda zamienia się w lód, robi to wosk, stając się stałym, krystalicznym materiałem. Temperatura „zamarzania” dla tego konkretnego wosku wynosi 37 stopni.

Czytaj też: Pierwsza tak duża elektrownia CAES już działa w Chinach. Jaką energię wykorzystuje?

Warto dodać, że energia wyprodukowana przez panele słoneczne jest kierowana do magazynu przez pompę ciepła. Wosk pozostaje w stanie ciekłym (trzymając ciepło) do momentu, kiedy zajdzie potrzeba wykorzystania zgromadzonej energii. Nośnikiem energii wówczas jest woda, która będąc ogrzaną, rozprowadzana jest do systemu grzewczego i trafia do kaloryferów w całym budynku.

System okazuje się bardzo wydajny:

System magazynowania ciepła oparty na PCM zapewnia dokładnie taką wydajność, jakiej oczekiwaliśmy. Ładując bio-baterię przed najzimniejszymi porami dnia i roku, zapobiegamy zbędnemu zużywaniu przez budynek cennej energii elektrycznej, na którą zapotrzebowanie w Trondheim jest również wysokie.

Naukowcy podkreślają jeszcze jeden aspekt. Ta technologia jest dość droga i na razie nadaje się tylko do użycia przemysłowego w halach produkcyjnych, ogromnych biurach lub wielkich budynkach mieszkalnych.