Kusząca alternatywa dla klasycznych akumulatorów
Powiązana z MIT grupa pracowała nad nowym typem magazynowania energii, który wykorzystuje ekstremalnie wysokie temperatury, aby przechowywać nadwyżki energii elektrycznej w skali przemysłowej. Technologia ta zyskała rozpęd dzięki wysiłkom Aseguna Henry’ego i może okazać się kamieniem milowym dla rozwoju baterii termicznych. Zasada ich działania jest prosta: zamiast reakcji chemicznych wykorzystują ciepło jako nośnik energii.
Czytaj też: Amerykański raport zawiera przepis na sukces wyjątkowego źródła energii. Fuzja jądrowa nabiera tempa
Podstawowa idea polega na przekształcaniu energii elektrycznej – szczególnie tej pochodzącej z odnawialnych źródeł – w ekstremalne temperatury sięgające nawet kilku tysięcy stopni Celsjusza. W tym układzie energia zasila elementy wykonane z bardzo odpornych materiałów, które mogą nagrzewać się do ekstremalnych temperatur. Tak zgromadzone ciepło może być przechowywane przez długi czas bez dużych strat, a następnie wykorzystane wtedy, gdy zapotrzebowanie na energię wzrasta. W przypadku dokonań startupu Foourth Power mówimy o możliwości nagrzania do wartości rzędu 1900-2400 stopni Celsjusza.
Kluczowym elementem jest jednak sposób odzyskiwania energii. Zamiast klasycznych turbin, system wykorzystuje specjalne ogniwa przetwarzające intensywne promieniowanie cieplne z powrotem w elektryczność. Działa to podobnie do paneli słonecznych, lecz zamiast światła słonecznego wykorzystuje światło emitowane przez rozgrzane materiały. Takie podejście pozwala na bardziej efektywną konwersję energii niż w wielu tradycyjnych systemach cieplnych.
Baterie termiczne i ekstremalne warunki – temperatury dochodzą do 2400 stopni Celsjusza
Rozwiązanie to ma ogromny potencjał w kontekście stabilizacji sieci energetycznych opartych na odnawialnych źródłach. Produkcja energii z wiatru czy słońca jest zmienna, dlatego potrzebne są sposoby na magazynowanie dużych ilości energii przez dłuższy czas. Systemy wykorzystujące ekstremalne ciepło mogą działać w skali gigawatogodzin i być znacznie tańsze od klasycznych baterii, ponieważ wykorzystują powszechnie dostępne materiały zamiast rzadkich metali.
Dodatkową zaletą jest trwałość. W przeciwieństwie do baterii litowo-jonowych, które z czasem tracą pojemność, systemy oparte na cieple mogą działać przez dekady bez znaczącej degradacji. To sprawia, że są szczególnie atrakcyjne dla przemysłu ciężkiego, który potrzebuje ogromnych ilości energii – zarówno w formie elektryczności, jak i wysokotemperaturowego ciepła.
Czytaj też: Fotowoltaika z nowym rekordem. Teraz błysnął materiał, o którym mówi się za rzadko
Choć technologia baterii termicznych nadal jest rozwijana i wymaga dalszych testów oraz skalowania, związani z nią badacze podkreślają, iż może ona odegrać kluczową rolę w dekarbonizacji gospodarki. W szczególności może pomóc zastąpić paliwa kopalne w sektorach takich jak produkcja stali czy cementu, gdzie potrzebne są ekstremalne temperatury trudne do osiągnięcia przy użyciu energii odnawialnej bezpośrednio.
Źródło: MIT News
