Choć pozbycie się dwutlenku węgla z atmosfery jest jedną z głównych kwestii w walce ze zmianami klimatu, jedna z włoskich firm znalazła sposób na przekształcenie CO₂ w broń przeciwko globalnemu ociepleniu.
W środę firma Energy Dome uruchomiła na Sardynii swój pierwszy zakład produkujący baterie CO₂ i weszła w fazę komercyjnego skalowania.
Firma opracowuje bez emisyjną metodę magazynowania energii pochodzącej ze słońca i wiatru. CO₂ odgrywa w tym procesie istotną rolę, ponieważ po przekształceniu z gazu w ciecz ma właściwości, które mogą pomóc w magazynowaniu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii.
Technologia magazynowania może okazać się przełomowa dla sposobu wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej, ponieważ są to źródła energii zmiennej, które są wytwarzane tylko wtedy, gdy świeci słońce lub wieje wiatr.
„Problem z energią odnawialną polega na tym, że te źródła energii są bardzo czyste, ale jednocześnie nieregularne i nie można nimi dysponować” – powiedział Euronews Next założyciel i dyrektor generalny Energy Dome Claudio Spadacini.
„Brakująca technologia, która sprawiłaby, że energia odnawialna byłaby dyspozycyjna 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, to technologia, która jest w stanie magazynować energię słoneczną, gdy świeci słońce i gdy wieje wiatr oraz dostarczać ją z powrotem do sieci, gdy słońce nie świeci”.
Jak to działa?
Metoda ta, która nigdy wcześniej nie była stosowana, polega na magazynowaniu energii za pomocą ciśnienia i ciepła.
Proces rozpoczyna się od przechowywania gazu CO₂, pozyskanego od dostawców komercyjnych, w dużej, szczelnej kopule. Gdy do systemu zostanie doprowadzona energia, gaz zostaje przepchnięty przez sprężarkę w celu skroplenia go do postaci ciekłej, a ciepło powstałe w wyniku tego sprężania jest przechwytywane i magazynowane w celu późniejszego wykorzystania.
Gdy nadchodzi czas rozładowania energii, zmagazynowane ciepło jest wykorzystywane do ponownego odparowania ciekłego CO₂, a jego rozprężenie, gdy zamienia się w gaz i powraca do kopuły, napędza turbinę, która wytwarza energię.
Choć brzmi to skomplikowanie, metoda ta wymaga jedynie stali, CO₂ i wody, a system obiegu zamkniętego nie generuje żadnych emisji.
„Jak na ironię, do działania naszego systemu wykorzystujemy CO₂. Jest to po prostu paliwo, które wykorzystujemy, aby nasza technologia działała” – stwierdził Spadacini, dodając, że jest ono potrzebne tylko do uruchomienia systemu, który ma działać przez około 30 lat.
„Nasz system jest całkowicie zamknięty, nie emitujemy żadnych zanieczyszczeń do atmosfery. To tylko czarna skrzynka, która może ładować się nadwyżką energii elektrycznej, gdy jest jej pod dostatkiem”.
Aby wytwarzać i przesyłać energię elektryczną w okresach zapotrzebowania, ten sam ciekły CO₂ jest podgrzewany i zamieniany z powrotem w gaz zasilający turbinę, która wytwarza energię w zamkniętym układzie termodynamicznym.
„Bateria CO₂ jest w pełni ekologiczna i nadaje się do recyklingu” – powiedział Spadacini.
„Do produkcji baterii CO₂ używamy tylko stali, a wodę zużywamy tylko raz, do napełnienia zbiornika. Nie używamy wody podczas działania baterii CO₂, a na początku używamy niewielkiej ilości CO₂ do jej naładowania, nie zużywając CO₂ podczas działania”.
Nie wymaga rzadkich minerałów
Inną zaletą tej technologii jest to, że nie wykorzystuje ona baterii litowo-jonowych, które są często stosowane do magazynowania energii. W procesie tym nie wykorzystuje się również żadnych minerałów ziem rzadkich, takich jak kobalt.
„Niezależność od minerałów i rzadkich materiałów to ogromna zaleta, także z punktu widzenia bezpieczeństwa energetycznego, ale także stabilności geopolitycznej” – powiedział Spadacini.
Założyciel firmy powiedział, że pierwsze pełnowymiarowe elektrownie Energy Dome powinny kosztować nieco poniżej 200 dolarów (180 euro) za kilowatogodzinę, co stanowi połowę ceny litowo-jonowego systemu magazynowania energii.
Wyspa Sardynia jest idealnym miejscem dla elektrowni o mocy 20MW-200MWh z dużą ilością słońca i wiatru. Obiekt sąsiaduje również z dwiema elektrowniami węglowymi na wyspie, które są obecnie wycofywane z eksploatacji.
„Demonstracja magazynowania energii słonecznej w zrównoważony sposób w tym miejscu może sprawić, że Sardynia stanie się pierwszą w pełni ekologiczną wyspą w Europie” – dodał Spadacini.
Firma przygotowuje się obecnie do uruchomienia pierwszej elektrowni na pełną skalę do końca przyszłego roku.
