Z roku na rok coraz więcej energii pochodzi ze źródeł odnawialnych. Utrudnia to stabilną pracę systemów, ze względu na częste niedobory lub nadwyżki energii. Dlatego niezbędne jest opracowanie nowych metod jej magazynowania. Naukowcy z międzynarodowego konsorcjum, którego liderem jest Politechnika Wrocławska, zaproponowali wykorzystanie w tym celu magazynów grawitacyjnych.
Odnawialne źródła energii mają kluczowe znaczenie dla transformacji energetycznej. Ich rozwój wymaga jednak opracowania nowych metod związanych z magazynowaniem energii, wskazuje w przesłanym komunikacie Politechnika Wrocławska.
– To jedno z najważniejszych wyzwań w systemach wytwarzania energii, które składają się z wielu różnych technologii. Coraz większy udział w miksie energetycznym energii odnawialnej, czyli w tym przypadku głównie wiatrowej czy fotowoltaicznej, utrudnia stabilną pracę systemów elektroenergetycznych, ze względu na częste niedobory lub nadwyżki energii – mówi cytowany w komunikacie prof. Przemysław Moczko z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej. – Z tego względu obserwujemy dynamiczny rozwój różnych technologii magazynowania energii, które zapewnią bezpieczną eksploatację niskoemisyjnych systemów wytwarzania i dystrybucji energii – dodaje.
A gdyby wykorzystać do tego magazyny grawitacyjne? Nad takim rozwiązaniem pracuje międzynarodowe konsorcjum naukowo-przemysłowe, którego liderem jest Politechnika Wrocławska.
Projekt nazywa się „GrEnMine – Gravitational Energy storage in the post-Mine areas” i jest finansowany w ramach europejskiego programu RFCS – Research Fund for Coal&Steel. To pierwszy międzynarodowy projekt badawczy w ramach tego programu realizowany przez konsorcjum, którego liderem jest Politechnika Wrocławska. Kierownikiem zespołu badawczego na tej uczelni jest prof. Przemysław Moczko.
Technologia grawitacyjnego magazynowania energii od kilku lat jest przedmiotem intensywnych badań. Jak wspomniała w komunikacie uczelnia, magazyny energii tego typu to urządzenia wykorzystujące energię potencjalną dużych mas, np. betonowych bloków. W jednym z projektów, urządzenie przypominające dźwig, podnosi betonowe bloki, gdy do sieci elektrycznej wpływa nadmiar energii. Gdy występuje niedobór energii w sieci, dźwig opuszcza beton – tak, w dużym skrócie, wygląda zasada działania grawitacyjnych magazynów energii.
W jednym z istniejących już pomysłów przypominające dźwig urządzenie podnosi betonowe bloki na wysokość nawet 100 metrów, czyli magazynuje energię, a gdy energia ma zostać oddana do sieci, to bloki zostają opuszczone. Elementem przetwarzającym zmagazynowaną energię potencjalną na prąd elektryczny jest zespół generatora z przemiennikiem częstotliwości.
W Kopalni Węgla Brunatnego Turów, należącej do PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A., powstanie pilotażowy, małoskalowy magazyn energii, który posłuży do weryfikacji i demonstracji proponowanej technologii.
– Chcemy określić potencjał możliwości magazynowania energii na terenach pogórniczych i innych możliwych do wykorzystania miejscach w Polsce i Europie. Tym samym stworzymy nowe perspektywy i zaproponujemy innowacyjne sposoby zagospodarowania tych regionów związanych z produkcją energii konwencjonalnej – wyjaśnia prof. Przemysław Moczko. – Znakomicie wpisuje się to w główne założenia programu RFCS, którego celem jest wspieranie sprawiedliwej transformacji – dodaje.
Oprócz Politechniki Wrocławskiej w skład konsorcjum naukowo-przemysłowego wchodzą Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Four Point sp. z o.o., Lignitorichia Achladas S.A., Oltenia Energy Complex S.A., PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A., Poltegor Instytut. Instytut Górnictwa Odkrywkowego, Technical University of Crete (Grecja), University of Petrosani (Rumunia), Brown Coal Research Institute (Czechy).
Zadaniem Politechniki Wrocławskiej w projekcie będzie szczegółowe opracowanie proponowanych technologii magazynowania energii i zaprojektowanie magazynu demonstracyjnego. Ponadto, jako lider konsorcjum, Politechnika Wrocławska będzie koordynować realizację całego projektu.
Źródło i fot.: Politechnika Wrocławska
