To bedzie rewolucja w energetyce. Przeomowy pomys na magazyny energii

W skali roku a przez susze — w ostatnich miesiącach zaledwie 0,4 proc. Problem w tym, że po pierwsze, gdy jest za gorąco, to takie magazyny energii mogą nie działać z braku wody, a po drugie, . Znalezienie odpowiedniej lokalizacji też nie jest łatwe, a i koszt jest niemały, bo za 1 GW mocy zapłacą 4-5 mld zł, czyli . W rezultacie nie ma w Polsce gdzie przechować tego, co nadprodukuje fotowoltaika w godzinach okołopołudniowych od maja do września, a wiatraki w wietrznych miesiącach od października do marca. Trzeba zużywać tę energię od razu. Za to elektrownie muszą czasem sporo dopłacać, bo momentami robi się nadpodaż — za dużo jest energii, za mało jej odbiorców. O ile w ub.r. energia z OZE stanowiła 25 proc., to w tym roku już 30 proc. polskiej energetyki. Polskie Sieci Elektroenergetyczne podejmowały z tego powodu często decyzje o , jak chociażby w ostatnią niedzielę 15 września, kiedy przez zakaz . Przy rozbudowie OZE będą to decyzje coraz częstsze, a w weekendy ujemne ceny prądu będą już stale prześladować producentów energii. W niedzielę 15 września , bo mimo blokady, energii było w systemie i tak za dużo. W reakcji na potrzebę . Zacznijmy od najnowszej światowej nowinki. "Wariacja" na temat elektrowni szczytowo-pompowych Elektrownie szczytowo pompowe wymagają dwóch zbiorników wodnych o znaczącej różnicy wysokości. Optymalne warunki występują w regionach górzystych. Dostęp do wody jest dodatkowym warunkiem, dlatego regiony z wystarczającymi opadami lub zasobnymi źródłami wody są najlepsze do ich budowy. W Polsce, oprócz terenów górzystych, zastanawiano się nad wykorzystaniem wyrobisk kopalnianych. W Szkocji w ubiegłym roku wydano nawet pozwolenie na budowę podobnej instalacji kopalnianej o mocy 600 MW i koszcie budowy 500 mln funtów. Ale, tak czy inaczej, to przedsięwzięcie kosztowne i długo się je buduje. Powstała jednak nowa technologia (i są już pierwsze wdrożenia), która Polega ona na zastosowaniu zbiorników magazynowych, w których znajduje się nie woda, lecz . Podobna instalacja może zapewnić . Tak deklaruje brytyjski producent RheEnergise, którego pomysły dofinansowuje m.in. brytyjski państwowy fundusz innowacyjny. Zastosowanie takiego płynu umożliwia efektywne działanie elektrowni nawet na niskich wzgórzach — . — Rynek energii w Wielkiej Brytanii mocno się rozwija w nowej technologii. Mają tam już ponad 150 elektrowni szczytowo-pompowych. U nas są programy tylko w zakresie miliardowych inwestycji. A tak się składa, że te . Wręcz trend europejski jest taki, żeby budować je mniejsze i budować bardziej lokalnie, pod społeczności lokalne i mniejsze miasta — mówi Business Insiderowi Tomasz Wojtczak, dyrektor zarządzający firmą AmiBlu w Polsce, która realizuje systemy rur do takich przedsięwzięć na całym świecie. — Jesteśmy producentem rur i zbiorników, i wszystkiego do transportu wody. Ale nie tylko. Jesteśmy teraz bardzo aktywni na rynku energetycznym. Zabezpieczamy produkty do całych systemów chłodzenia, elektrowni konwencjonalnych, gazowych czy też do elektrowni wodnych. W dzisiejszych czasach Musimy ją przepompowywać z jednego miejsca na drugie, obniżając poziom wody, który jest i tak niski. Wystarczy zobaczyć te aktualnie istniejące elektrownie, jaki one mają problemy. Poza tym to jest ogromny też problem dla środowiska — kontynuuje szef AmiBlu w Polsce. — Całe środowisko cierpi na tym podnoszonym i obniżanym poziomie wody. Nasz partner w Wielkiej Brytanii ma całkiem "miękki" pomysł, jak można to zmagazynować w obiegu zamkniętym. Jeżeli dzisiaj w Polsce chce się budować elektrownię z poborem wody, to jest ustawa, dostęp do wody i wszystkie ograniczenia — mówi Tomasz Wojtczak. — Ale jeżeli mówimy o tym projekcie, to sytuacja jest inna. Bo tu . My używamy wody tylko raz do napełnienia naszego zbiornika i następnie ona kręci się w obiegu zamkniętym. W rezultacie . Nie potrzebujemy też dużych zmian wysokości. Zaletą tego projektu jest to, że . Zbiorniki zamknięte... i to wszystko — podsumowuje. Podkreśla przy tym, że urządzenie jest modułowe. Można dokładać kolejne moduły, jeśli chce się zwiększyć możliwości takiego magazynu energii. Dodatkowo woda wprowadzana do takiego urządzenia może być zanieczyszczona, nie musi spełniać wysokich wymagań. Nie może być tylko "korozyjna". W trakcie obiegu nie musi być też doczyszczana. Co więcej, po budowie rury mogą być zasypane i elektrownia nie zajmuje dużo miejsca. — — mówi dyrektor zarządzający AmiBlu. Firma pracuje zresztą przy budowie tradycyjnych elektrowni szczytowo-pompowych na całym świecie. To obecnie wielki rynek. Taka elektrownia nie dość, że magazynuje energię z OZE, to pozwala poważnie zmniejszyć koszty sieciowe, bo odbiera energię bliżej producenta (fotowoltaiki, wiatraków) i może ją później oddać lokalnie. Na przykład w nasłonecznionych dobrze Bieszczadach, gdzie trzeba doprowadzić wielkim kosztem linie energetyczne, takie magazyny pozwoliłyby na rozbudowę fotowoltaiki. Są już wdrożenia małych elektrowni szczytowo-pompowych nowej generacji Colbún, trzecia co do wielkości firma zajmująca się wytwarzaniem energii w Chile, a głównie z elektrowni wodnych, podpisała w listopadzie ub.r. umowę z RheEnergise, brytyjską firmą zajmującą się wspomnianą technologią pod nazwą handlową High-Density Hydro (HD Hydro) w celu zbadania możliwości jej wdrożenia. Oba przedsiębiorstwa ocenią wykonalność budowy 10-megawatowego, 10-godzinnego systemu w Chile. Technologia jest o tyle atrakcyjna akurat w tym kraju, że właściwie , a tam dostęp do wody jest problemem. Zamierzają uruchomić projekt komercyjnie do 2030 r. Na wdrożenie demonstracyjnego rozwiązania Brytyjczycy podpisali natomiast w kwietniu br. umowę z globalnym koncernem górniczym Sibelco. Instalacja będzie pracować . Demonstracyjna instalacja HD Hydro będzie miała szczytową moc produkcyjną 500 kW i będzie wspierać operacje górnicze Sibelco w okresach dużego zapotrzebowania na energię oraz "wspierać działania firmy w zakresie dekarbonizacji jej działalności". Produkcją turbiny do urządzenia zajęła się turecka Hydropower Engineering. Ta elektrownia ma przy tym zacząć działać już we wrześniu br., czyli "na dniach" i . Porównajmy to teraz z nawet dziesięcioletnim czasem budowy tradycyjnej elektrowni szczytowo-pompowej. Pierwszy podłączony do sieci projekt o mocy 5 MW RheEnergise planuje uruchomić jednak dopiero w 2026 r. System magazynowania według innowacyjnego pomysłu ma być niedrogi, energooszczędny i szybki w opracowaniu oraz w budowie. Na każdy metr sześcienny płynu HD potrzeba około pół metra sześciennego wody. Wymagania dotyczące objętości płynu w systemie HD Hydro stanowią 40 proc. całkowitych wymagań wodnych dla elektrowni szczytowo-pompowej, a to z kolei oznacza . I to przy zachowaniu efektywności energetycznej. Co więcej, jak wspomniał szef AmiBlu, po jednorazowym napełnieniu urządzenie . Brytyjczycy mają pomóc chilijskiej firmie w realizacji planu dodania 4 GW odnawialnych aktywów do 2030 r. Dla porównania w Polsce mamy obecnie 31 GW wszystkich rodzajów OZE. Alternatywa dla elektrowni szczytowo-pompowych Oprócz elektrowni szczytowo-pompowych i tych tradycyjnych, i takich na fluid, zamiast wody są jeszcze możliwości przechowywania prądu w magazynach akumulatorowych. Produkuje je głównie Tesla, spółka Elona Muska, najbogatszego człowieka na Ziemi. o pojemności 3,9 MWh i mocy 1,9 MW. Cena po ostatnich spadkach (-44 proc. w ciągu roku) to już tylko około 4 mln zł za taki moduł bez kosztów instalacji. Koszt produkcji takich urządzeń w Chinach szacuje się już na zaledwie 50 dol. za kWh. Większa skala to niższy koszt, a skala wzrosła ostatnio bardzo po uruchomieniu kolejnych fabryk. Cena w przeliczeniu na jednostkę mocy — ponad 2 mln zł za MW — to No i te magazyny dostępne są "od zaraz", podczas gdy na Młoty trzeba będzie długo czekać. Osobna kwestia to oczywiście jeszcze trwałość takiego rozwiązania i jego efektywność. Megapackom producent daje 20 lat gwarancji i deklaruje, że wymagać będą przez ten czas minimalnej konserwacji. , a przecież dopiero na pierwszy kwartał 2025 r. przewidziano rozpoczęcie produkcji przez mega fabrykę w Szanghaju. Do tego , co wywołało zresztą obniżki cen. Konkurencja zawsze bardzo dobrze wpływa na ceny. Do końca września 2026 r. . Gigant o pojemności 900 MWh i mocy 263 MW będzie zlokalizowany w Żarnowcu, tuż obok elektrowni szczytowo-pompowej należącej do PGE (3,6 GWh). Będzie to wtedy . Wnioski w przetargu można składać do końca września br. Jeszcze jednym . , żeby z prądu wytwarzanego przez wiatraki na morzu produkować paliwo wodorowe, które może, ale nie musi być paliwem samochodowym. Jest to też forma przechowywania energii. Tyle że na razie na takiej produkcji w procesie hydrolizy traci się połowę wprowadzanej energii. Efektywność prawdopodobnie uda się jednak w przyszłości wyraźnie poprawić, a badania i wdrożenia np. nad elektrolizerami stało-tlenkowymi SOEC (ang. Solide Oxide Electrolysis Cell) o wydajności 85-90 proc. trwają, o czym już dwa lata temu . W kwietniu br. serwisy zajmujące się zieloną energią informowały, że Technologię rozwija też japoński Mitsubishi, który deklaruje wprowadzenie na rynek do końca dekady dużych modułowych SOEC o ogólnej sprawności 90 proc., przeznaczonych do elektrowni o mocy kilkuset megawatów.