Tranziția energetică: stocarea energiei cu aer lichid, o soluție pentru viitor?

Conform unui studiu recent realizat în Statele Unite, stocarea energiei în aer lichid are numeroase avantaje. Totuși, această tehnologie nu este încă viabilă din punct de vedere financiar, așa că dezvoltarea sa ar trebui să implice acordarea de subvenții, cel puțin inițial.

Pentru a asigura tranziția energetică și a combate încălzirea globală, este esențial să se crească ponderea producției de energie electrică cu emisii reduse de carbon. Sistemele de stocare a energiei cu aer lichid (LAES) reprezintă o posibilă soluție pentru cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT). Obiectivul este de a stoca energia pe o perioadă destul de lungă, în mod sustenabil și la costuri reduse, așa cum se explică în studiul lor publicat în revista Energy. LAES stochează energie prin comprimarea și răcirea aerului până când acesta ajunge la stare lichidă. Acest lucru permite stocarea unor cantități mari de aer – și, prin urmare, de energie – într-un spațiu mic. Mai exact, dispozitivul este încărcat folosind aer lichefiat, iar energia este recuperată printr-un ciclu Rankine folosind aerul lichid stocat ca fluid de lucru. Conform autorilor, stocarea energiei în aer lichid reprezintă o soluție ecologică, deoarece nu conține produse contaminante. De fapt, acest sistem folosește doar aerul din jur pentru a conserva surplusul de energie electrică. În plus, este important de subliniat absența materialelor rare și scumpe. De fapt, dispozitivul necesită doar componente ușor de găsit în comerț. De asemenea, instalarea se poate face aproape oriunde, deoarece această tehnologie nu impune nicio restricție asupra caracteristicilor locului de instalare.

Deși LAES-urile au multe avantaje, acestea trebuie să fie suficient de atractive pentru a atrage investitorii. Ca în cazul oricărui alt tip de energie, se pune problema rentabilității. Prin urmare, cercetătorii au evaluat valoarea actuală netă a acestei tehnologii pe baza unei configurații LAES specifice, a datelor de la Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă (NREL) și a opt scenarii de decarbonizare în aproape douăzeci de zone din Statele Unite. Conform rezultatelor, LAES va fi profitabilă doar dacă va exista o decarbonizare completă până în 2035, cu alte cuvinte, cel mai puțin probabil scenariu. Mai mult, această rentabilitate va viza doar state precum Florida și Texas. Cu alte cuvinte, sistemele de stocare a aerului lichid nu sunt viabile din punct de vedere economic și este puțin probabil să devină astfel în curând. Totuși, în ciuda acestor rezultate destul de neîncurajatoare, un aspect al acestei tehnologii ar putea fi o sursă de speranță. Într-adevăr, LEAS au încă un cost nivelat de stocare (LCOS) foarte atractiv: doar 53 EUR pe megawatt-oră, indiferent de scenariu.

Acum a venit momentul să găsim soluții pentru îmbunătățirea valorii actualizate nete a LAES. Pentru oamenii de știință, ar putea fi vorba de a încerca să își crească eficiența energetică. Cealaltă posibilitate ar fi acordarea de subvenții de 40 până la 60% pentru a atinge mai rapid viabilitatea economică.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România