CE ÎNȚELEGEM PRIN STOCARE?
Stocarea energiei reprezintă înmagazinarea unei cantități de energie produsă la un anumit moment în timp, pentru utilizarea ulterioară a acesteia. Deoarece energia poate lua multe forme, stocarea ei implică transformarea din anumite stări dificil de gestionat în unele mai practice sau mai avantajoase din punct de vedere economic.
UTILITĂȚILE STOCĂRII
Principalul motiv al stocării energiei constă în defazajul de timp între producerea energiei și nevoia de consum al acesteia.
Regula de bază pentru reţelele de transport şi distribuţie constă în faptul că ceea ce intră în sistem trebuie să fie egal cu ceea ce iese din sistem. În cazul în care o sursă de energie produce brusc mai puţin, consumul ar trebui redus (eveniment ce nu poate fi realizat întotdeauna), sau o altă sursă de energie este nevoită să intervină şi să compenseze deficitul precizat anterior. Acelaşi principiu se aplică şi în cazul în care o sursă de energie produce spontan mai mult, adică excesul trebuie consumat sau reţinut temporar. Aceste situații arată clar nevoia unor modalităţi de stocare a energiei.
Având în vedere obiectivele la nivel mondial și în special la nivel european în ceea ce privește reducerea gazelor cu efect de seră și creșterea procentului de surse regenerabile în mixul energetic până la 40% – obiectiv setat pentru 2030, stocarea energiei are un rol extrem de important în tranziția către un sistem energetic decarbonat.
TEHNOLOGII DE STOCARE A ENERGIEI
Clasificarea tehnologiilor de stocare a energiei are loc în funcție de forma de energie utilizată (mecanică, electrochimică, chimică, electrică sau termică), așa cum se poate observa în figura de mai jos.
1. Sisteme mecanice de stocare
- a) Stocarea energiei prin acumulare hidro
- b) Stocarea energiei prin aer comprimat
- c) Stocarea energiei în volanți
2. Sisteme electrochimice de tocare
Cele mai vechi surse de energie reîncărcabile, realizate sub forma unei celule electrochimice în care, prin intermediul reacţiilor electrochimice de reducere/oxidare (redox), are loc stocarea sub formă de energie chimică de reacţie. Această energie se converteşte ulterior în energie electrică prin închiderea circuitului exterior al acumulatorului. În acest mod, pot fi stocate cantităţi relativ mari de energie.
3. Sisteme chimice de stocare
- a) Sisteme de stocare a gazului natural sintetic
- b) Sisteme de stocare a hidrogenului
4. Sisteme electrice de stocare
- a) Sisteme de stocare a energiei prin condensatoare cu strat dublu
- b) Stocarea energiei în supraconductoare
Din cauza cerințelor date de menținerea unei temperaturi joase și a costurilor ridicate ale bobinei supraconductoare, tehnologia este utilizată pentru stocări de scurtă durată.
Pe măsură ce centralele convenţionale se înlocuiesc cu centrale din surse de energie regenerabilă (eoliene, solare, geotermale, biomasa) se caută să se ofere servicii şi funcţionalităţi auxiliare, precum reglarea tensiunii şi a frecvenţei, atenuarea variabilităţii acestora în alimentarea cu energie electrică. O soluţie pentru aceste cerinţe, este compensatorul static cu convertor modular multinivel MMC (STATCOM) cu sistem de stocare a energiei în baterii (BESS), prin utilizarea căruia s-a făcut posibilă injectarea sau absorbţia de putere activă sau reactivă în şi din reţeaua electrică, în mod independent.
5. Sisteme termice de stocare
- a) Stocarea cu ajutorul sării topite
- b) Stocarea prin căldură latentă
- c) Stocarea termo-chimica
CONCLUZII
În concluzie, există o gamă largă de tehnologii de stocare ce pot fi utilizate în diverse aplicații. Acestea vor juca un rol decisiv în tranziția sistemului energetic, deoarece vor compensa variabilitatea surselor regenerabile de energie. Momentan nu se poate afirma care este tehnologia supremă, fiecare dintre acestea venind cu avantaje și dezavantaje.
Diversitatea rămâne o alegere bună, un mix de tehnologii de stocare putând fi cheia stabilității. În prezent reticența aplicării acestor soluții tehnice este generată de costurile ridicate, dar odată cu adoptarea la scară largă aceste soluții vor deveni cu mult mai accesibile.
Acest articol face parte din proiectul #Energy101. Mai multe informatii, aici.
