Tehnologije pohranjivanja energije zrele za tržište?

Do sredine ovoga stoljeća mora se uspjeti prekinuti koristiti fosilne izvore energije u cijelome svijetu kako bi se zagrijavanje zemlje ograničilo na maksimalno dva stupnja, smatra Međuvladin panel o klimatskim promjenama IPCC. Ključna uloga u tom procesu pripada obnovljivim izvorima energije i sustavima za pohranjivanje energije.

"Zbog zaštite klime i ograničenosti resursa, našu opskrbu energijom prebacit ćemo na energiju vjetra i sunca, jer su to najpovoljniji izvori energije", kaže Michael Sterner, profesor za pohranjivanje energije na Sveučilištu u Regensburgu. "To znači da će sunce i vjetar postati naša primarna energija. Tu ćemo energiju koristiti za vožnju automobilom, za grijanje i proizvodnju električne struje. I na svim tim područjima ključnu ulogu će imati akumulatori energije."

Masovnom proizvodnjom akumulatori postaju jeftiniji

Već danas akumulatori sve više stabiliziraju strujne mreže i ublažavaju oscilacije struje.

Snažan poticaj tehnologija proizvodnje akumulatora dobiva zahvaljujući elektromobilnosti. Tako primjerice kalifornijski pionir u proizvodnji elektro-automobila Tesla, zajedno s tvrtkom Panasonic gradi u Nevadi divovsku tvornicu akumulatora za više milijarda dolara i tako unapređuje masovnu proizvodnju akumulatora na litijeve jone.

"Masovnom proizvodnjom se smanjuje cijena, imamo pad cijene koji je puno brži nego što je prognozirano. Već danas cijene takvih akumulatora su niže nego što je prognozirano za 2020. godinu", kaže profesor Uwe Sauer, stručnjak za pohranjivanje energije na tehničkom sveučilištu RWTH u Aachenu.

Profesor Sterner je uvjeren da će elektromobilnost doći "u velikom stilu". "E-mobilnost nije nikakvo sanjarenje za budućnost, ona će doći. A kod svakog udvostručenja proizvodnje akumulatora u svijetu troškovi se smanjuju za oko 20 posto. Ta tehnika će biti masovni proizvod."

Struja iz vlastite proizvodnje

Smanjenje cijene akumulatora pozitivno se odražava i na pohranjivanje električne struje iz vlastite proizvodnje.

"Solarna struja danas u Njemačkoj stoji samo 10 centi po kliovatsatu, a struja iz utičnice stoji 29 centi", kaže profesor Eicke Weber, voditelj Fraunhoferovog instituta za solarne energetske sustave i predsjednik Savezne udruge za pohranjivanje energije. On prognozira da će sad brzo rasti potražnja za akumulatorima energije.

"U Kaliforniji su već danas akumulatori struje vrlo povoljni, pohranjivanje struje tamo stoji samo 10 centi po kilovatsatu. Pojedincu postaje privlačno da optimira svoju opskrbu električnom strujom. Idućih godina će se vrlo brzo pokazati revolucija u tehnologijama pohranjivanja energije."

Trenutno se vrlo brzo razvija još jedna tehnologija pohranjivanja energije. Proizvodnja goriva uz pomoć električne struje. Takozvani postupak power-to-gas nastao je tek prije sedam godina. "U međuvremenu u Njemačkoj ima 20 takvih pokusnih postrojenja, investirano je više od 200 milijuna eura. Uz to imamo još projekata u Europi i puno upita iz Latinske Amerike i Azije", kaže stručnjak za pohranjivanje energije Sterner.

"Napravili smo velike skokove u tehnologiji. Počeli smo s malim pokusnim postrojenjem, a sad postoje velika postrojenja od više megavata u vlasništvu koncerna kao Audi, E.ON i Siemens. Danas je ta tehnika zrela i sposobna za izlazak na tržište."

Kod tehnologije power-to-gas uz pomoć električne struje se elektrolitom od vode dobiva vodik i kisik.

Vodik se može dugoročno pohraniti. U vodikovoj ćeliji se od njega može dobiti električnu struju i toplinsku energiju, a to može poslužiti i za vožnju automobila.

U daljnjim postupcima se od vodika i ugljičnog dioksida može stvoriti metan, dizel, kerozin ili metanol. Metanol je važna osnovna tvar u kemijskoj industriji.

Za dugoročno pohranjivanje energije i zamjenu nafte i zemnog plina postupak power-to-gas je prekretnica. "Akumulatorska tehnika nije dovoljna za pogon zrakoplova i brodova, akumulatorskom strujom ne mogu ni proizvoditi lakove", kaže Sterner. "Za proizvode kemijske industrije, za sve što smo dosad proizvodili od nafte i plina, tehnologija power-to-gas je ključna."

Akumulatori smanjuju troškove energije

Neke tehnologije pohranjivanja energije postoje već desetljećima. Vrlo raširene su primjerice reverzibilne hidroelektrane kod kojih se viškom proizvedene električne energije vodu transportira u akumulacijsko jezero na većoj visini. U slučaju potrebe ta voda se ispušta preko turbina i proizvodi električnu energiju.

Zamjenom fosilnih izvora energije i razvitkom sustava za korištenje energije vjetra i sunca nastaju nove mogućnosti pohranjivanja energije.

Tvrtke u Danskoj i sjevernoj Njemačkoj već koriste višak energije vjetra kako bi zagrijavale vodu za toplane. To štedi novac, rasterećuje električne mreže i pomaže u zamjeni fosilnih izvora energije.

Stručnjaci su uvjereni da razne tehnologije pohranjivanja energije imaju budućnost. Ipak, prognoze o dugoročnom tržišnom razvitku raznih tehnologija pohranjivanja energije su vrlo različite, kaže Peter Röttgen, voditelj inovacijskog centra E.ON Innovation Center Energy Storage.

"Ali, u jednom se sve studije slažu. Srednjoročno i dugoročno su akumulatori energije nužni za promjenu našega energetskog sustava i oni smanjuju troškove. Sad moramo uvesti tehnologije i malo po malo izgrađivati nužno znanje", kaže Röttgen.