Shranjevanja energije

Z razliko od energije iz hidroelektraren so ostali obnovljivi viri precej variabilni. Sonce ne sije vedno, prav tako ni stalnega vetra in z njim valovi so ali pa jih tudi ni. To je sicer že poznan fenomen, saj so energetska podjetja že seznanjena z njim skozi neenakomerno potrošnjo – dnevne in nočne porabe elektrike. Na srečo pa obstaja več različnih načinov skladiščenja energije iz obnovljivih virov, s pomočjo katerih lahko lažje uravnavamo dobavo te energije. Ena izmed takšnih oblik shranjevanja energije obstaja že dalj časa. Več hidroelektraren vrača vodo nazaj v akumulacijska jezera med nočnimi urami, ko je poraba toka nižja. Prečrpana voda se tako v dnevnem času uporabi ponovno za generiranje električne energije v urah, ko poraba močno naraste. Poleg tega so vodni viri vse bolj pogrešan vir.

Na voljo imamo naslednje oblike shranjevanja energije:

a. Shranjevanje »naboja«
b. Kemijsko shranjevanje
c. Komprimiran zrak
d. Mehanska energija
e. Shranjevanje toplote

a. Shranjevanje »naboja«

Naboj je možno skladiščiti direktno in pri tem imamo dva različna mehanizma za doseganje tega. Prvi je v obliki superkondenzatorjev in se poskuša uveljaviti kot zamenjava baterij za manjše naprave in vozila. Drug možnost so visokotemperaturni superprevodniki, ki so še v razvojnih povojih in so testirani izključno za prenos električne energije. V tej stopnji razvitosti je težko oceniti kateri bo potencialni kandidat uporaben za bodoče visoko kapacitetno shranjevanje.

b. Kemijsko shranjevanje

Predstavniki tega načina so baterije in akomulatorji. Vendar smo pri njih omejeni predvsem da zavzamejo precejšen prostor, imajo končno življenjsko dobo in so vezani na uporabo strupenih kemikalij. Alternativa običajnim baterijam je vodik, ki ga lahko proizvajamo s pomočjo elektrolize in ga pozneje uporabimo v gorivnih celicah. Pri tem pa je predvsem problematično to, da sistem predvideva uporabo sveže vode in s tem možnost porušitve vodnega sistema.

Med rezervoarje kemijskega shranjevanja energije prištevamo tudi termo - kemične ogrevalne ali hladilne sisteme. V ta namen izkoriščamo sorpcijski princip, ki ga srečamo pri termo-kemičnih toplotnih črpalkah. V tem primeru predstavlja trdna snov (sol, silikagel…) nasičena z adsorbirano tekočino potencialno hladilno energijo, »posušena« trdna snov pa potencial za proizvodnjo toplote.

c. Komprimiran zrak

Ideja je v tem, da se poišče geološka formacija, ki je dovolj zrakotesna in se nato v njo pod pritiskom prečrpa zrak s pomočjo uporabe viškov proizvedene energije. Komprimiran zrak bi se pozneje uporabljal za pogon standardnih turbin za proizvodnjo energije v procesu. V Alabami že obratuje omenjen sistem.

d. Mehanska energija

Mehanska oblika shranjevanja energije je že na trgu v obliki flywheels. Obstajajo takšni takšni od 1 pa do 20 MW kapacitet. Slabost tega sistema je predvsem v njegovi zahtevni proizvodnji. Gre za napravo, ki se vrti z visokimi obrati in mora zaradi tega biti izdelana zelo pricizno.

e. Shranjevanje toplote

Pretvorba električne energije v toplotno ni vedno ekonomično, vendar imamo precej znanja o izolaciji za shranjevanje toplote. Poleg tega se izolacija izdeluje masovno in nima vrtljivih delov. Pri nekaterih obnovljivih virih pa pretvorba v toplotno energijo sploh ni potrebna. Ena od možnosti, je že v preverjanju in sicer uporaba talin soli, ki jo dosežemo s pomočjo sončne energije in zrcal. Ob ustrezni izolaciji lahko kasneje, ko sonce zaide, uporabimo toploto, ki se je nakopičila v talini soli.