Η ανάγκη για συνεχόμενη και αξιόπιστη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές οδηγεί σε νέες καινοτομίες στην αποθήκευση ενέργειας. Μια από τις πιο ελπιδοφόρες λύσεις προέρχεται από το Korea Institute of Machinery & Materials (KIMM), όπου επιστήμονες κατάφεραν να αναπτύξουν και να δοκιμάσουν επιτυχώς ένα σύστημα αποθήκευσης με υγροποιημένο αέρα, γνωστό ως Liquid Air Energy Storage (LAES). Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει την αξιοποίηση της υπερβάλλουσας ενέργειας και την παροχή ηλεκτρισμού κατά τις ώρες υψηλής ζήτησης, χωρίς γεωγραφικούς περιορισμούς και με περιβαλλοντική βιωσιμότητα.
Η ομάδα υπό την ηγεσία του Jun Young Park κατάφερε να παράγει έως και 10 τόνους υγρού αέρα την ημέρα. Ο τρόπος λειτουργίας του συστήματος είναι σχετικά απλός, αλλά και εξαιρετικά αποτελεσματικός. Όταν η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ξεπερνά τη ζήτηση, ο πλεονάζων ηλεκτρισμός χρησιμοποιείται για να υγροποιηθεί ο αέρας σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτός ο υγροποιημένος αέρας αποθηκεύεται και παραμένει σε ειδικά μονωμένες δεξαμενές μέχρι να χρειαστεί. Όταν η ζήτηση αυξάνεται, ο αέρας θερμαίνεται, με αποτέλεσμα να διαστέλλεται περίπου 700 φορές σε σχέση με τον όγκο του σε υγρή μορφή. Η πίεση που αναπτύσσεται κινεί τουρμπίνες και παράγει ηλεκτρική ενέργεια, παρέχοντας αξιόπιστη τροφοδοσία.
Η τεχνολογία LAES βασίζεται σε δύο βασικά στοιχεία: τον turbo expander, που μπορεί να περιστρέφεται με ταχύτητες πάνω από 100.000 στροφές ανά λεπτό, και το cold box, μια δεξαμενή με πολυστρωματική μόνωση και κενό αέρος που διατηρεί τον αέρα σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Μαζί, τα δύο αυτά συστήματα επιτρέπουν την αποτελεσματική υγροποίηση και αποθήκευση του αέρα, καθώς και τη μετατροπή της ενέργειας ξανά σε ηλεκτρισμό όταν απαιτείται.
Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας, όπως τα υδροηλεκτρικά φράγματα ή τα συστήματα συμπιεσμένου αέρα, το LAES προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία. Δεν απαιτεί ιδιαίτερα γεωγραφικά χαρακτηριστικά για την εγκατάσταση και μπορεί να αξιοποιήσει τη θερμότητα που παράγεται κατά τη διαδικασία για να αυξήσει περαιτέρω την αποδοτικότητα. Αυτό σημαίνει ότι η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε διαφορετικές περιοχές και υπό διάφορες συνθήκες, χωρίς περιορισμούς όπως η ύπαρξη μεγάλων υδάτινων δεξαμενών ή συγκεκριμένων υψομέτρων.
Η χρήση υγροποιημένου αέρα ως μέσο αποθήκευσης ενέργειας αποτελεί ένα οικολογικό και βιώσιμο μοντέλο, μειώνοντας την εξάρτηση από συμβατικά καύσιμα και υποστηρίζοντας την ενσωμάτωση μεγαλύτερου ποσοστού ανανεώσιμων πηγών στο δίκτυο. Η τεχνολογία επιτρέπει την αποθήκευση ενέργειας όταν υπάρχει πλεόνασμα από αιολικά ή ηλιακά πάρκα και την απελευθέρωσή της σε ώρες υψηλής ζήτησης ή όταν οι ανανεώσιμες πηγές δεν παράγουν αρκετή ηλεκτρική ενέργεια.
Ο Jun Young Park υπογραμμίζει ότι η ανάπτυξη του LAES το καθιστά μια βιώσιμη λύση που επιταχύνει την πορεία προς την εμπορευματοποίηση. Η τεχνολογία δεν περιορίζεται από την τοποθεσία και μπορεί να εφαρμοστεί σε μεγάλης κλίμακας εγκαταστάσεις, καθιστώντας την μια πολλά υποσχόμενη επιλογή για την ενεργειακή μετάβαση παγκοσμίως. Η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης της θερμότητας που παράγεται κατά τη λειτουργία του συστήματος αυξάνει την αποδοτικότητα και μειώνει τις ενεργειακές απώλειες, ενισχύοντας την ανταγωνιστικότητα του LAES σε σχέση με παραδοσιακές μεθόδους αποθήκευσης.
[via]
