6 Minute
Google susține o abordare îndrăzneață pentru stocarea energetică pe durate lungi: domuri gigantice umplute cu CO2 comprimat, care funcționează ca niște baterii reîncărcabile. Ideea, dezvoltată de compania italiană Energy Dome, are potențialul de a stoca cantități mari de energie regenerabilă și de a o reda rețelelor sau centrelor de date atunci când soarele nu strălucește și vântul nu bate. Soluția îmbină stocarea termică cu proprietățile fazelor CO2, oferind o alternativă modulară pentru gestionarea variației producției de energie eoliană și solară.
Cum funcționează de fapt "bateria" cu CO2
Sistemul Energy Dome folosește stocarea termică și schimbarea de fază a dioxidului de carbon pentru a păstra energie. Într-un ciclu de încărcare de aproximativ 10 ore, instalația comprimă, răcește și lichefiază CO2, blocând astfel energie în interiorul domurilor presurizate. La nevoie, CO2-ul lichid este lăsat să se re-evaporeze și să se încălzească, iar expansiunea vaporilor generează presiune care acționează turbine de mari dimensiuni pentru a produce electricitate. Procesul combină elemente de management termic, schimbătoare de căldură și echipamente de conversie mecanică care pot fi scalate în funcție de nevoi.
Din punct de vedere fizi‑cochimic, tehnologia exploatează entalpia specifică a CO2 în timpul tranzițiilor de fază și variațiile de temperatură și presiune pentru a stoca energie sub formă termică și potențial mecanic. Controlul fin al temperaturilor și al supresiunilor, alături de recuperarea căldurii reziduale, sunt componente cheie pentru a obține performanțe competitive. În practică, acest lucru înseamnă integrarea instalațiilor cu sisteme de răcire, pompe de căldură, echipamente de comprimare și turbine robuste, toate proiectate pentru cicluri repetate de încărcare și descărcare.
Fiecare dom are o capacitate estimată de ordinul a 200 megawatt‑ore — suficient, potrivit datelor comunicate de companie, pentru a alimenta aproximativ șase mii de locuințe timp de o zi. Această scală plasează stocarea pe bază de CO2 într‑o categorie diferită față de sistemele de baterii cu durată scurtă, poziționând‑o ca o soluție viabilă pentru a acoperi goluri de ordinul mai multor ore sau chiar zile între generarea din surse regenerabile și cererea de energie.
De ce Google se mișcă rapid
La începutul acestui an, Google a încheiat un parteneriat cu Energy Dome, iar liderii companiei declară acum intenția unui ritm accelerat de implementare la centre cheie de date din Europa, Statele Unite și regiunea Asia‑Pacific. Motivația Google este clară: o soluție de stocare modulară, bazată pe materiale larg disponibile, care nu depinde de minerale rare sau lanțuri de aprovizionare complexe. Pentru operatorii de centre de date, valoarea adăugată constă în posibilitatea de a păstra energie regenerabilă pentru perioade de consum ridicat, reducând în același timp emisiile și riscurile asociate întreruperilor.
Centrele de date funcționează non‑stop și au nevoie de surse de energie fiabile și cu amprentă de carbon redusă. În practică, un centru cloud poate absorbi surplusul de producție solară din orele prânzului și apoi poate utiliza energia stocată în domuri CO2 în orele de vârf din seară sau în perioadele cu producție insuficientă din surse regenerabile. Această flexibilitate operațională contribuie la continuitatea serviciilor, la optimizarea costurilor energetice și la reducerea dependenței de generarea pe bază de combustibili fosili pentru rezervă.
Unde va fi testată tehnologia în continuare
Energy Dome construiește deja un proiect pilot pe insula Sardinia din Italia. Dacă rezultatele vor confirma așteptările privind eficiența, costurile de operare și integrarea cu rețeaua, compania intenționează să scaleze rapid, urmând o extindere planificată inițial în Karnataka, India, și apoi către un sit în Wisconsin, Statele Unite. Aceste etape reflectă interesul Google pentru o dispunere geografică a tehnologiei care să susțină reziliența rețelelor și obiectivele de decarbonizare în regiuni cu profile de consum și resurse regenerabile diferite.
Planurile de testare includ nu doar evaluări tehnice, ci și studii de integrare cu operatorii de rețea, analize economice pe ciclul de viață și modele de operare în scenarii reale de cerere variabilă. Pilotul din Sardinia va furniza date despre rata de pierderi, eficiența ciclică, costurile de întreținere și aspectele de siguranță, informații esențiale pentru a determina fezabilitatea comercială la scară largă.
Beneficii și compromisuri
- Capacitate mare: aproximativ 200 MWh per dom vizează nevoile de stocare pe termen lung pe care bateriile litiu‑ion, în majoritatea cazurilor, nu le rezolvă economic.
- Simplificarea materialelor: sistemul evită dependența de minerale rare sau de chimii complexe specifice bateriilor, ceea ce poate reduce riscurile din lanțul de aprovizionare și presiunea asupra pieței materialelor critice.
- Flexibilitate pentru rețea: potrivit pentru netezirea variabilității solare și eoliene și pentru acoperirea vârfurilor de seară, contribuind la stabilitatea frecvenței și tensiunii în rețea.
- Risc de etapă incipientă: viabilitatea comercială depinde încă de rezultatele pilotului, costurile de integrare, adaptarea la cerințele de reglementare și fiabilitatea pe termen lung a componentelor mecanice și termice.
Bateria cu CO2 de la Energy Dome nu este o soluție universală, dar reprezintă un instrument promițător în portofoliul operatorilor de utilități și al companiilor hyperscale care caută să ruleze infrastructură curată și fiabilă la scară. Dacă proiectele pilot și primele implementări vor dovedi că metoda termică‑CO2 este rentabilă și robustă, aceasta ar putea schimba modul în care operatorii stochează energia regenerabilă pentru ore sau zile întregi, nu doar pentru minute. Pe termen lung, combinația dintre tehnologii de stocare cu durată scurtă (de ex. baterii litiu‑ion) și soluții pentru durate lungi (cum sunt domurile CO2 sau hidrogenul) va fi probabil cheia pentru sisteme energetice flexibile și neutre din punct de vedere al emisiilor.
Sursa: smarti
Lasă un Comentariu