Europa potrzebuje magazynów energii. Jakie technologie są do dyspozycji?

Europa potrzebuje magazynów energii. Jakie technologie są do dyspozycji?
Fot. Messe Düsseldorf

Unia Europejska potrzebuje lepszych możliwości magazynowania, aby zrealizować cele w zakresie energii i klimatu. Jakie technologie mogą to umożliwić? Dostępnym technologiom magazynowania energii przyjrzał się Europejski Trybunał Obrachunkowy.

Unijni kontrolerzy z Europejskiego Trybunału Obrachunkowego (ETO) przeanalizowali wyzwania w zakresie technologii magazynowania energii w Unii Europejskiej, występujące w odniesieniu do sieci elektroenergetycznej i transportu.

Jak podkreśla ETO, technologie magazynowania mogą przyczynić się do osiągnięcia unijnych celów w zakresie energii i klimatu. Pozwalają w elastyczny sposób reagować na zaburzenia równowagi wynikające ze zwiększenia udziału w sieci elektroenergetycznej energii ze źródeł odnawialnych o zmiennej charakterystyce generacji.

REKLAMA

ETO podkreśla, że nośniki energii wyprodukowane z energii ze źródeł odnawialnych, takie jak wodór, mogą przyczynić się do zmniejszenia emisji z transportu drogowego, a ulepszone technologie mogą wpłynąć na rozbudowę floty pojazdów wykorzystujących takie paliwa.

Magazynowanie energii będzie miało podstawowe znaczenie w przejściu na niskoemisyjny system energetyczny w UE, wykorzystujący głównie odnawialne źródła energii. Unia Europejska poczyniła wprawdzie kroki mające na celu opracowanie strategicznych ram polityki dotyczącej magazynowania energii, istnieje jednak ryzyko, że dotychczasowe działania nie będą wystarczające do osiągnięcia strategicznych celów UE w zakresie czystej energii – komentuje Phil Wynn Owen z Europejskiego Trybunału Obrachunkowego.

Obecnie dominującą technologią magazynowania energii w Unii Europejskiej są elektrownie szczytowo-pompowe, odpowiadające aż za 88 proc. aktualnego, unijnego potencjału magazynowania pod względem zainstalowanej mocy. Ta technologia ma jednak przy tym największe ograniczenia jeśli chodzi o możliwości budowy nowych instalacji.

Wśród rozwiązań dających realne szanse na zwiększenie europejskiego potencjału magazynowania energii Europejski Trybunał Obrachunkowy wymienia kilka technologii, które z uwagi na swoje właściwości mogą znaleźć zastosowanie w różnych obszarach nowoczesnego systemu energetycznego, bazującego na energetyce wiatrowej czy fotowoltaice.

Jak wskazuje ETO, odpowiedzią na potrzebę długoterminowego, sezonowego magazynowania energii jest zaadaptowana już przez energetykę technologia elektrowni szczytowo-pompowych, ale także dopiero rozwijana i czekająca na szerszą komercjalizację technologia zamiany energii elektrycznej w wodór.

REKLAMA

Więcej dostępnych lub w miarę bliskich komercjalizacji technologii znajduje zastosowanie jeśli chodzi o krótsze magazynowanie energii, mające zapewnić podaż energii w czasie do kilku godzin. Tutaj pojawiają się technologie bateryjne, w tym najpopularniejsza, stosowana także w elektromobilności, technologia baterii litowo-jonowych. Jednak potrzebę gromadzenia energii w krótszych przedziałach czasowych mogą zaspokoić także, obok wspomnianych wyżej elektrowni szczytowo-pompowych czy wodoru, także technologie wykorzystujące sprężone powietrze czy LAES.

Kolejny obszar, na który wskazuje ETO w kontekście zastosowań magazynów energii, są usługi w zakresie szybkiej regulacji częstotliwości sieci. Tutaj, obok wspomnianych wyżej technologii, które są już komercjalizowane, pojawia się technologia „fly wheel” pozwalająca na zamianę energii elektrycznej w energię kinetyczną i odwrotnie – dzięki wirującym, ważącym tony stalowym talerzom.

Ta technologia na razie nie doczekała się jeszcze wielu zastosowań, jednak w Europie prowadzone są w tym zakresie pierwsze pilotaże. Do jednego z nich, realizowanego w Holandii projektu magazynu o parametrach 30 kWh i 250 kW, komponenty dostarczyła zresztą polska firma ZPUE. Urządzenie ma gromadzić energię w czasie przynajmniej 4 godzin, zapewniając więcej niż 100 tys. cykli ładowania.

ETO wyszczególnia ponadto w swoim raporcie segment domowych magazynów energii, w przypadku którego – według obecnego stanu rozwoju rynku – póki co adekwatnymi technologiami są tylko bateryjne magazyny energii oraz nieskomercjalizowane jeszcze w Europie na szerszą skalę ogniwa paliwowe wykorzystujące wodór.

Audytorzy Europejskiego Trybunału Obrachunkowego wskazują też na obszar magazynowania energii w motoryzacji, wyszczególniając w tym przypadku, jako znajdujące zastosowanie z dostepnych technologii, wyłącznie baterie litowo-jonowe, superkondensatory, a także ogniwa wodorowe. Te dwie ostanie technologie mają znaleźć zastosowanie ponadto w lotnictwie i transporcie morskim.

ETO podkreśla przy tym, że na koniec 2018 r. udział samochodów napędzanych energią elektryczną w transporcie drogowym w Unii Europejskiej wynosił jedynie 0,4 proc. wobec poziomu 1 proc. w skali globalnej. Przy tym koszt baterii ma stanowić obecnie połowę kosztu wyprodukowania samochodu elektrycznego.

redakcja@gramwzielone.pl


© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.