Skladování energie nejen ze slunce v roztaveném hydroxidu

Skladování energie

Seaborg Technologies, dánský výrobce jaderných reaktorů na roztavenou sůl, přeměňuje technologii původně vyvinutou pro jadernou energii. Vyrobil velkokapacitní úložné řešení pro větrnou a solární energii. Společnost vyvinula skladovací systém, který využívá obnovitelnou energii k ohřevu soli pomocí elektrických ohřívačů, založený na dvou nádržích na skladování roztavené soli vyvinutých pro koncentrované solární elektrárny.

Roztavená sůl jako skladovací medium

Seaborg Technologies, dánský výrobce jaderných reaktorů s roztavenou solí, spolupracuje se svou sesterskou společností Hyme Energy ApS. Obě se podílí na vývoji technologie skladování tepelné energie roztavené soli. Sůl dokáže ukládat velké množství nepravidelné větrné a solární energie.

Nová technologie je původně navržena pro použití v nové generaci pokročilého jaderného reaktoru Seaborg, Compact Molten Salt Reactor. Ale získal svůj vlastní projekt, když odborníci společnosti vyvinuli metodu chemické kontroly, která zamezuje korozi hydroxidem sodným.

„Za normálních okolností by se žádný chemik se zdravým rozumem nepodíval na nic tak korozivního, jako je hydroxid sodný,“ řekl magazínu CEO Seaborg, Troels Schönfeldt. „Při vývoji našeho reaktoru jsme však potřebovali použít hydroxid sodný a byli jsme nuceni vyvinout tyto metody.“

Hydroxid sodný lze s nízkými náklady vyrábět z mořské vody jako vedlejšího produktu při výrobě chlóru. Seaborg řekl, že je to šestkrát levnější než standardní soli používané pro skladování.

Došlo ke snížení ceny soli pro skladování energie

„Hydroxidy mohou obsahovat více tepla na jednotku soli, což je účinnější a snižuje množství potřebné soli ve srovnání se současným používáním soli.“ Vysvětlila společnost. „To snižuje cenu soli jako úložného média přibližně o 90 %.

Hydroxid sodný se vyrábí po celém světě ve velkém jako vedlejší produkt procesu alkalických chloridů. Normálně by se cena ve velkém pohybovala kolem 3200 Kč za tunu. Případně kolem 16 Kč za kWh jako objemová skladovací cena za úložné médium.

Navrhovaný skladovací systém využívá obnovitelné zdroje energie k ohřevu soli pomocí elektrických ohřívačů. Zakládá se na dvou nádržích na skladování roztavené soli vyvinutých pro elektrárny s koncentrovanou solární energií (CSP). Má škálovatelnou kapacitu úložiště od 250 MWh do 5 GWh. Očekávájí, že zařízení s kapacitou 1 GWh s hydroxidy sodnými akumuluje teplo pro výrobu elektřiny. Také teplo pro přibližně 100 000 domácností po dobu 10 hodin vybíjení.

Dvě nádrže jsou připraveny ukládat elektřinu jako teplo při 700 C. Vysoká teplota poskytuje velkou flexibilitu pro to, jak lze energii získat zpět, včetně kombinované výroby tepla a elektřiny Rankinovým cyklem. Také Braytonova cyklu přenosu tepla na energii, akumulace tepla pro dálkové vytápění a průmyslové procesní teplo.

Ponorné ohřívače se používají k ukládání přebytečné elektřiny jako tepla, zatímco čerpadla řídí průtok pro vypouštění přes sůl. To putuje do parních výměníků tepla pro výrobu páry pro pohon parních turbín pro kogeneraci v nejjednodušším nastavení. Seaborg uvádí, že tento úložný systém může mít maximální tepelné ztráty 0,5 % až 1 % za den. Jeho nabíjení/vybíjení jsou volně škálovatelné. Jeho náklady by měly být o 30 % až 50 % nižší než u konvenčního skladování tavené soli. Hyme věří, že by to mohlo snížit cenu dlouhodobých a velkých skladovacích zařízení energie na polovinu. Geografická poloha by nehrála roli.

Uvedení do praxe

„Usilujeme o komercializaci hydroxidů jako klíčové složky ve velkém měřítku skladování energie,“ řekl generální ředitel Hyme Ask Emil Løvschall-Jensen s tím, že první pilotní výrobní zařízení by mělo být v provozu do 18 měsíců.

Společnost Hyme získala podporu od Dánské energetické agentury k vybudování pilotního závodu ke skladování energie na zkušebním místě v Esbjergu v Dánsku – oblasti známé jako velmi příznivá geografická lokalita pro větrnou energii, s již v provozu velké projekty na moři. Pilotní závod postaví Hyme společně s projektovými partnery včetně společností SAN Electro, Alfa Laval a Sulzer a také regionálního dodavatele dálkového vytápění DIN Forsyning.

Zdroj: PVmagazin, Vapol