Głęboka dekarbonizacja jest pojęciem stosunkowo młodym, ale z biegiem lat i rozwoju zielonych technologii będziemy o nim słyszeć coraz więcej. Odnosi się ono do jeszcze bardziej radykalnego odejścia od wszelkich źródeł (urządzeń, maszyn, technologii), które mogłyby emitować dwutlenek węgla do atmosfery.
Rozwiązanie z głęboką dekarbonizacją proponują naukowcy z Chin i Wielkiej Brytania. Opracowali oni system fotowoltaiczny z magazynem energii, który jest jeszcze bardziej „zielony”, niż by nam się wydało. Wyniki ich prac możemy przeczytać na łamach Energy Science & Engineering.
Czytaj też: Bezemisyjne źródło energii w zasięgu ręki. Klucz do sukcesu tkwi w tym reaktorze
Duet w postaci paneli i magazynu energii nie jest niczym zaskakującym. Haczyk jest w tym, że dostępne akumulatory do przechowywania nadwyżek energii składają się z całej tablicy Mendelejewa. Surowce do ich konstrukcji trzeba skądś wydobywać, a i same magazyny też maja ograniczoną żywotność. Ogniwa fotowoltaiczne zresztą też. Chociaż ta technologia i tak jest o nieba bezpieczniejsza i bardziej przyjazna dla środowiska od elektrowni węglowych, to można ją jeszcze bardziej „zazielenić”. Uczeni wykorzystali w swoich badaniach koncepcję magazynu na ciekłe powietrze.
PV-LAES, czyli źródło energii, którego nam nigdy nie zabraknie. I nie mowa wcale o słońcu
PV-LAES (ang. photovoltaics – liquid-air energy storage), czyli system fotowoltaiczno-magazynowy z akumulatorem energii na ciekłe powietrze, jest czymś, co jeszcze radykalniej ogranicza emisje CO2. Najlepiej sprawdza się on w dużej skali przy komercyjnych projektach. Nadwyżki energii produkowanej ze słońca zasilają sprężarkę do powietrza, które następnie jest kumulowane w temperaturach rzędu -196 st. „Rozładowanie” takiego akumulatora zachodzi podczas ogrzewania powietrza – zmienia ono stan na gazowy, napędzając turbiny do produkcji energii elektrycznej.
Naukowcy prześledzili hipotetyczny projekt PV-LAES na przykładzie lokalnej elektrowni fotowoltaicznej. System jest na tyle wydajny, że koszty jego instalacji zwracają się po niespełna 10 latach. Magazynowanie energii przyniosły korzyści finansowe w wysokości 2 mln dolarów w skali dekady, co oznacza, że po prostu koszt produkcji energii był niższy, a więc i dla odbiorcy końcowego rachunki będą odpowiednie niższe.
Czytaj też: Ziemia posiada nieskończone źródło energii. Nowy generator może je wykorzystać
Jeśli panele słoneczne mają stać się jednym z głównych źródeł energii w przyszłości, to wszystkie projekty wielkoskalowe koniecznie muszą być uzupełniane o magazyny energii. Wynika to z tego, że prąd ze słońca powstaje w zależności od warunków pogodowych. Akumulatory na sprężone powietrze nie wykorzystują żadnych metali ciężkich, a jedynie procesy przemian fazowych. PV-LAES może nie staną się popularnymi systemami z dnia na dzień, ale kiedy zajdzie potrzeba jeszcze większej dekarbonizacji gospodarki, na pewno pojawią się na ustach świata.
