Klimaforandringerne er reelle, og det samme er virkningerne. Verdens politiske magtkorridorer indså, at i kapløbet om at dække vores energiforbrug skaber vi trusler mod verdens fremtid ved at stole på fossile brændstoffer. I mellemtiden har vedvarende energikilder problemet med intermitterende, da selv når disse er rigeligt tilgængelige, er de ikke konsekvente. Så vi kræver en masse energilagringskapacitet, og forskere begyndte for nylig at lave et CO2-batteri.
Hver dag finder vi en ny energilagringsmetode med håbet om at opdage langvarig energilagring, der understøtter integration af vedvarende net til meget højere niveauer. De sædvanlige lithium-ion batterier er perfekte til et begrænset og lille opbevaringssystem, som f.eks elbiler og off-grid-systemer, men disse er ikke nok til at dække et lagersystem for vedvarende energiintegration op til 70 % som planlagt i mange lande inden udgangen af næste årti.
Så ingeniører leder efter en omkostningseffektiv metode med næsten ubegrænsede opladningscyklusser og et meget effektivt system. Blandt mange nyere forskning og tests for store mængder strømlagringssystemer, tyngdekraftsopbevaring, lagring af flydende luft, sandbatterier og lagring af hydropumper er nogle få, med CO2-batteri som den seneste konkurrent.
Hvad er et CO2-batteri, og hvordan oplader de det?
Energikuppel er en Milano-baseret startup, der introducerede C02-batteriet, et kæmpe termodynamisk system med lukket sløjfe. Den består af en kuppelformet lagertank, der holder CO2 ved atmosfærisk temperatur og tryk. CO2-batteriet udnytter overskudsenergien fra vedvarende energikraftværker til at drive motoren, der trækker CO2 fra lagertanken.
CO2-gas bliver sat under tryk gennem en turbokompressor, der gør CO2 til en meget tæt væske. Den CO2-væske bliver opbevaret i en ildslukkertype ved et meget højt tryk på 70 bar, men ved stuetemperatur. Hele systemet genvinder og lagrer den kompressionsinducerede varme i to termiske enheder, og det fuldender opladningscyklussen.
CO2-batteriafladningsproces
Udledningsprocessen er meget enklere og udnytter den samme genvundne varme til at omdanne CO2-væske til dampe. CO2 passerer gennem en ekspander, hvor en højtryksstrøm driver turbinen til at generere elektricitet, der bliver leveret tilbage til nettet, og CO2 kommer tilbage til lagertanken. Hele CO2-batterisystemet er et tæt kredsløb, som har ubetydelige tab i processen. Energy dome's administrerende direktør hævder, at når CO2 er fyldt, er CO2 nok til at drive CO30-batteriet i XNUMX år.
Fordele ved CO2-batterier
- Energy dome hævder, at flydende CO2 har 11 gange større energitæthed end komprimeret luftenergi (CAES).
- Opbevaring af flydende luftenergi (LAES) er to gange tættere end flydende CO2, men har en virkningsgrad på 45 – 75 %, hvorimod flydende CO2 har en energieffektivitet på 75 – 80 %.
- CO2-batteriet ville være 50 % billigere på forhånd end lithium-ion-batteriet for den samme lagerstørrelse for et langtidsopbevaringssystem.
- I betragtning af de udjævnede lageromkostninger (LCOS) af et 25MW/200MWh anlægs CO2-batteri vil koste $50/MWh, hvorimod lithiumbatterier koster $132 – $232/MWh, lagring af flydende luftenergi (LAES) koster $300/MWh, og Hydro pumpet lageromkostninger $186/MWh, hvilket gør det til den billigste opbevaringsmulighed.
Konklusion
Kuldioxid (CO2) bliver portrætteret som en dømt kriminel for klimaændringer, og måske er det tidspunktet, hvor det får en chance for at vise sin anden side ved at spille en rolle i integration af vedvarende energinet på et højere niveau ved at reducere behovet for fossile brændstoffer til at generere strøm, takket være den italienske startup Energy Dome.
YouTube: Energy Dome – Dette nye batteri bruger CO₂ til at lagre vind- og solenergi
Fotokredit: Featurebilledet ejes af Energy Dome og blev leveret som en del af en pressemeddelelse.
