Sposoby magazynowania energii
17.10.2023Ze względu na odchodzenie od paliw kopalnych oraz dążenie do neutralności klimatycznej zagadnienie magazynowania energii zaczęło nabierać znaczenia. Magazynowanie pozwala na dostęp do energii OZE w różnych okresach czasu, nie tylko wtedy, kiedy ta energia jest wytwarzana. Magazynowanie to przechowywanie energii w różnej postaci przez określony czas z przeznaczeniem jej ponownego wykorzystania.
Magazyny energii możemy podzielić ze względu na: moc, pojemność, czas przechowywania, medium magazynujące oraz technologie magazynowania. Wyszczególnić możemy pięć kluczowych technologii magazynowania tj.: mechaniczne, elektrochemiczne, chemiczne, elektryczne czy termiczne. Każda z nich ma specyficzne cechy, które powodują ich większą lub mniejszą przydatność w zależności od planowanego przeznaczenia.
Obecnie najpopularniejszą i dominującą technologią magazynowania energii na świecie są elektrownie szczytowo-pompowe (ESP) odpowiadające za ponad 86% magazynowanej energii (stan na rok 2022). Elektrownie te wykorzystują energię potencjalną różnicy poziomu wody w dwóch zbiornikach znajdujących się na różnych wysokościach. Magazyny te nie są najlepiej przystosowane do wykorzystania z innymi źródłami OZE – wiatrowymi czy fotowoltaicznymi.
Innymi technologiami magazynowania energii, które mogą sprawdzić się z dla różnych zastosowań, są akumulatorowe magazyny energii, magazyny w formie sprężonego lub ciekłego powietrza, superkondensatory czy magazyny grawitacyjne.
Magazyny energii, które są najpowszechniej wykorzystywane do współpracy z OZE oraz w perspektywie najbliższych lat będą się dynamicznie rozwijały to szczególnie baterie litowo-jonowe. Magazyny te można dodatkowo podzielić ze względu na wykorzystanie różnych pierwiastków do produkcji katody w połączeniu z litem takich jak: żelazo, fosfor, kobalt, mangan czy tytan, które w głównej mierze przekładają się na rodzaje baterii takie jak: LFP, NMC czy LTO.
Bateryjne magazyny energii mają dużo większe (niż inne technologie) możliwości szybkiego reagowania na zmienne warunki rynkowe, szczególnie w trakcie współpracy z pogodozależnymi farmami wiatrowymi czy fotowoltaicznymi. Magazyny te mają również możliwość łatwego skalowania mocy i pojemności oraz są stosunkowo łatwe w zabudowie.
Duże możliwości w rozwoju OZE daje współdzielenie przyłącza tzw. cable pooling. Połączenie źródeł OZE z magazynami energii w tej formie może przełożyć się na optymalizację wykorzystania mocy przyłączeniowych źródeł oraz większą rentowność inwestycji.
Możliwości magazynowania energii to wciąż temat otwarty. Stale są rozwijane nowe technologie, które w przyszłości mogą uzupełnić lub zastąpić systemy bateryjne. Jedną z tych technologii może być elektroliza wody i produkcja zielonego wodoru z udziałem energii z OZE, którą będzie można przechowywać lub zamieniać na inne produkty. Inną technologią dla źródeł OZE mogą być baterie przepływowe typu redox, posiadające mniejszy wskaźnik degradacji w zależności od ilości cykli ładowania i rozładowania, co może przełożyć się na dłuższą żywotność i lepsze dopasowanie do źródła.
Wymienione technologie magazynowania energii z pewnością będą się dynamicznie rozwijać, co pozwoli na dostęp do zielonej energii 24/7 oraz ułatwi dążenie do neutralności klimatycznej.
Magazyny energii możemy podzielić ze względu na: moc, pojemność, czas przechowywania, medium magazynujące oraz technologie magazynowania. Wyszczególnić możemy pięć kluczowych technologii magazynowania tj.: mechaniczne, elektrochemiczne, chemiczne, elektryczne czy termiczne. Każda z nich ma specyficzne cechy, które powodują ich większą lub mniejszą przydatność w zależności od planowanego przeznaczenia.
Obecnie najpopularniejszą i dominującą technologią magazynowania energii na świecie są elektrownie szczytowo-pompowe (ESP) odpowiadające za ponad 86% magazynowanej energii (stan na rok 2022). Elektrownie te wykorzystują energię potencjalną różnicy poziomu wody w dwóch zbiornikach znajdujących się na różnych wysokościach. Magazyny te nie są najlepiej przystosowane do wykorzystania z innymi źródłami OZE – wiatrowymi czy fotowoltaicznymi.
Innymi technologiami magazynowania energii, które mogą sprawdzić się z dla różnych zastosowań, są akumulatorowe magazyny energii, magazyny w formie sprężonego lub ciekłego powietrza, superkondensatory czy magazyny grawitacyjne.
Magazyny energii, które są najpowszechniej wykorzystywane do współpracy z OZE oraz w perspektywie najbliższych lat będą się dynamicznie rozwijały to szczególnie baterie litowo-jonowe. Magazyny te można dodatkowo podzielić ze względu na wykorzystanie różnych pierwiastków do produkcji katody w połączeniu z litem takich jak: żelazo, fosfor, kobalt, mangan czy tytan, które w głównej mierze przekładają się na rodzaje baterii takie jak: LFP, NMC czy LTO.
Bateryjne magazyny energii mają dużo większe (niż inne technologie) możliwości szybkiego reagowania na zmienne warunki rynkowe, szczególnie w trakcie współpracy z pogodozależnymi farmami wiatrowymi czy fotowoltaicznymi. Magazyny te mają również możliwość łatwego skalowania mocy i pojemności oraz są stosunkowo łatwe w zabudowie.
Duże możliwości w rozwoju OZE daje współdzielenie przyłącza tzw. cable pooling. Połączenie źródeł OZE z magazynami energii w tej formie może przełożyć się na optymalizację wykorzystania mocy przyłączeniowych źródeł oraz większą rentowność inwestycji.
Możliwości magazynowania energii to wciąż temat otwarty. Stale są rozwijane nowe technologie, które w przyszłości mogą uzupełnić lub zastąpić systemy bateryjne. Jedną z tych technologii może być elektroliza wody i produkcja zielonego wodoru z udziałem energii z OZE, którą będzie można przechowywać lub zamieniać na inne produkty. Inną technologią dla źródeł OZE mogą być baterie przepływowe typu redox, posiadające mniejszy wskaźnik degradacji w zależności od ilości cykli ładowania i rozładowania, co może przełożyć się na dłuższą żywotność i lepsze dopasowanie do źródła.
Wymienione technologie magazynowania energii z pewnością będą się dynamicznie rozwijać, co pozwoli na dostęp do zielonej energii 24/7 oraz ułatwi dążenie do neutralności klimatycznej.