De la sare topită la 600 de grade și mii de tone de piatră zdrobită până la plasturi care produc electricitate din transpirație, cercetătorii caută noi metode prin care energia solară și eoliană să poată fi păstrată pentru momentele în care soarele nu mai strălucește, iar vântul nu mai bate. Unele instalații sunt suficient de mari pentru a alimenta sute de mii de locuințe. Altele sunt atât de mici, încât pot fi montate pe pui de somon și anghilă lungi de numai 7,5 centimetri, arată o analiză publicată de The Guardian.
Un sistem uriaș poate alimenta 500.000 de locuințe noaptea
În deșertul din Emiratele Arabe Unite este dezvoltat un proiect energetic întins pe o suprafață comparabilă cu aproximativ 12.600 de terenuri de fotbal. Acesta combină o capacitate solară de 5,2 GW cu baterii care pot stoca 19 GWh de energie. Sistemul ar putea alimenta echivalentul a aproximativ 500.000 de locuințe inclusiv noaptea, când panourile fotovoltaice nu mai produc electricitate.
La extrema opusă, cercetătorii Laboratorului Național pentru Energie Regenerabilă din Colorado dezvoltă baterii minuscule pentru etichete electronice montate pe pești foarte mici. Scopul este urmărirea puilor de somon și anghilă fără ca dispozitivele să le afecteze mișcarea.
Aer răcit la minus 196 de grade
În Marea Britanie, pe terenul unei foste centrale pe cărbune din Greater Manchester, este construită o instalație care păstrează energia sub forma aerului lichid. Surplusul de electricitate regenerabilă este folosit pentru a răci aerul până la minus 196 de grade Celsius. La această temperatură, aerul devine lichid și ocupă doar a 700-a parte din volumul inițial.
Când rețeaua are din nou nevoie de electricitate, lichidul este lăsat să se încălzească și să redevină gaz. Expansiunea sa pune în mișcare o turbină care produce curent. Instalația va putea stoca 300 MWh și furniza 50 MW timp de șase ore, suficient pentru aproape 500.000 de locuințe în acel interval.
Sarea topită păstrează energia timp de ore sau săptămâni
În deșertul Nevada, aproximativ 10.000 de oglinzi direcționează lumina solară spre un turn central. Energia soarelui încălzește până la 560 de grade Celsius un amestec de nitrat de potasiu și nitrat de sodiu. Sarea topită păstrează căldura timp de aproximativ zece ore după apus. Când este nevoie de electricitate, căldura produce abur, iar acesta pune în mișcare o turbină.
În Danemarca, un proiect de 1 GWh încălzește sărurile până la aproximativ 600 de grade Celsius și poate păstra energia până la două săptămâni. Căldura este apoi transformată în abur și folosită direct în procese industriale. Tehnologia cu sare topită este utilizată și în unele rachete ghidate și sisteme militare, unde bateriile pot rămâne inactive până în momentul lansării.
„Bateria de nisip” din Finlanda folosește, de fapt, piatră zdrobită
În localitatea Pornainen, din sudul Finlandei, o instalație uriașă folosește aproximativ 2.000 de tone de steatit zdrobit pentru a stoca energie sub formă de căldură. Deși este cunoscută drept „baterie de nisip”, materialul folosit este o rocă mărunțită care poate absorbi și păstra temperaturi ridicate. Instalația are aproximativ 13 metri înălțime, 15 metri lățime și o capacitate de stocare de 100 MWh. Căldura este folosită pentru școli, biblioteci, primărie și alte clădiri publice.
Vara, bateria poate acoperi aproape o lună din necesarul de încălzire al localității. Iarna, energia stocată ajunge pentru aproape o săptămână. Sistemul ar trebui să elimine complet folosirea petrolului în rețeaua locală de încălzire și să reducă cu aproximativ 60% consumul de așchii de lemn.
Un plasture produce curent din transpirație
În Japonia, cercetătorii Universității de Științe din Tokyo au dezvoltat un plasture subțire care produce electricitate direct din transpirația umană. Dispozitivul folosește o celulă enzimatică de biocombustibil. Aceasta captează lactatul eliminat prin transpirație și îl transformă în energie.
Când transpirația intră în contact cu plasturele, enzimele declanșează o reacție biochimică prin care sunt eliberați electroni. Astfel este produs curent electric fără o sursă externă. Tehnologia nu poate alimenta o locuință sau un telefon, dar ar putea fi folosită pentru senzori medicali, ceasuri inteligente și alte dispozitive purtabile cu un consum foarte mic.
De ce sunt căutate alternative la bateriile cu litiu
Bateriile litiu-ion rămân esențiale pentru telefoane, mașini electrice și rețelele de energie. Producerea lor depinde însă de litiu, cobalt și nichel, minerale a căror extracție ridică probleme de mediu și sociale. În plus, bateriile clasice au un număr limitat de cicluri de încărcare și descărcare.
Noile tehnologii încearcă să păstreze energia în forme diferite: aer lichid, sare fierbinte, piatră zdrobită sau chiar compuși eliminați de corpul uman. Toate pornesc de la aceeași problemă: energia solară și eoliană nu este produsă mereu în momentul în care oamenii au cea mai mare nevoie de ea.
Și în România, capacitatea bateriilor de stocare a energiei a crescut puternic după intrarea în funcțiune a unor proiecte de mari dimensiuni.
Sursa: libertatea.ro