Pierwsza na świecie bateria CO2 uruchomiona we Włoszech

We włoskiej Sardynii uruchomiono właśnie pierwszy magazyn energii z dwutlenku węgla. Bateria CO2 powstała do długoterminowego przechowywania energii i ma 75% wydajność.

Panele fotowoltaiczne oraz wiatraki, są obecnie jednym z najpopularniejszych sposobów produkcji czystej energii. Ich największą wadą jest jednak to, że produkowany przez nie prąd należy od razu wykorzystać, gdyż jego magazynowanie jest bardzo trudne. Istnieją wprawdzie baterie, które mogą przechować energię, jednak to rozwiązania stosowane na małą skalę. Tymczasem potrzeba systemów, które pozwolą na długotrwałe magazynowane energii dla dziesiątków tysięcy odbiorców.

Być może rozwiązaniem tego problemu jest pierwszy na świecie kompleks, wykorzystujący CO2 do magazynowania energii, uruchomiony właśnie we Włoszech. Jest to projekt firmy Energy Dome, specjalizującej się w projektowaniu systemów do długotrwałego magazynowania energii, a zrealizowano go na Sardynii.

Technologia akumulatorów z dwutlenkiem węgla (CO2), wykorzystuje sprężarki elektryczne do sprężania ogromnych ilości gazu. Odbywa się to wewnątrz elastycznej kopuły, zaś gaz sprężany jest do coraz mniejszych objętości, zanim pod wpływem dużego ciśnienia zmieni się w ciecz. Proces ten w efekcie ładuje akumulator, generując jednocześnie część ciepła odpadowego, które jest wychwytywane przez system magazynowania energii cieplnej.

Bateria CO2 wykorzystująca dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla można w takiej postaci przechowywać przez bardzo długi czas, zanim będzie go można wykorzystać. Gdy pojawi się zapotrzebowanie na energię, zmagazynowane ciepło służy do zmiany stanu skupienia CO2 z ciekłego do gazowego. To powoduje prawie 400-krotne zwiększenie objętości gazu. Ta ekspansja zasila następnie zestaw turbin, które wyprodukowaną energię zwracają do sieci.

Według Energy Dome, wydajność takiego systemu wynosi 75 procent. Jest ona wprawdzie niższa w porównaniu do tradycyjnych akumulatorów litowych, jednak koszty magazynowania energii są także niższe. Szacuje się, że w ciągu najbliższych lat osiągną one poziom 50-60 dolarów za 1 MWh. Tymczasem w przypadku baterii litowych koszt ten wynosi 132-245 dolarów za 1 MWh.

Oczywiście istnieją rozwiązania, które pozwalają magazynować energię nieco taniej. Zazwyczaj jednak wolniej reagują na zapotrzebowanie, więc są bardziej odpowiednie w przypadku długoterminowego sezonowego wytwarzania energii. Tymczasem baterie CO2 mają czas reakcji zbliżonych do baterii litowo jonowych, zapewniając dłuższe przechowywanie energii przy mniejszej degradacji.

W tej chwili bateria CO2 zbudowana na Sardynii, ma stosunkowo małą pojemność. Może bowiem magazynować jedynie 4 MWh energii, oddając maksymalnie 2,5 MWe. Energy Dome twierdzi jednak, że to potwierdza iż koncepcja działa. Nie ma więc żadnych przeszkód, by wdrożyć ten system globalnie na dużą skalę.

Następnym krokiem jest zbudowanie kompleksu umożliwiającego zmagazynowanie 200 MWh energii i dostarczenie 20 MWe gdy zajdzie taka potrzeba. Według Energy Dome pierwszy taki kompleks zacznie działać już pod koniec przyszłego roku.