vind-og solenergi er rigelige, rene, stadig billigere energikilder og bidrager allerede betydeligt til bestræbelserne på at dekarbonisere elnettet. Men da solen kun skinner en del af dagen, og vinden er uforudsigelig eller stærkest sent om aftenen, er disse energikilder ikke konsistente.
hvis der produceres mere energi, end elnettet har brug for, spildes kapaciteten på vind-og solcelleparker simpelthen. Værre, hvis elbehovet stiger i perioder med lav vedvarende energiproduktion, vil forsyningsselskaber ofte affyre såkaldte “peaker-anlæg”, der udsender store mængder CO2 i forhold til almindelige kraftværker. Uden ren, omkostningseffektiv teknologi til opbevaring af vedvarende energi til at betjene disse toppe, mængden af vedvarende energi, som nettet kan håndtere, kunne begrænses, og væksten af vedvarende energi i løbet af det næste årti kunne stagnere.
der findes teknologier, der hjælper nettet med at klare hurtige efterspørgselsspidser og lagre energi i flere måneder. Men de nuværende løsninger er dyre og fanger ikke al den energi, der produceres af vedvarende energikilder. Hvad hvis vi kunne drage fuld fordel af vedvarende energi med et billigt system, der kunne placeres næsten hvor som helst og opbevare energi i et par timer eller endda op til flere uger?
Nobelprisvindende Stanford-fysikprofessor Robert Laughlin designede et teoretisk system, der lagrer elektricitet som varme (i smeltet salt med høj temperatur) og koldt (i en væske med lav temperatur svarende til den frostvæske, du har i din bil). Den energi, der opbevares i salt, kan opbevares i dage eller endda uger, indtil det er nødvendigt.
i alfabetets Maltas system lagres energi som termisk energi – både varme og kulde. Termodynamikken bag Maltas lagringsteknologi vises her:
i sit arbejde kortlagde Professor Laughlin det overordnede system og beviste matematikken for, hvordan alle komponenter skulle arbejde sammen. Vi besluttede at starte et lille hold for at tage det næste skridt: design af de enkelte komponenter og forståelse af systemet generelt godt nok til at vurdere, om dette ville fungere i den virkelige verden – og til et konkurrencedygtigt prispunkt.
efter mere end 2 år med at bygge CAD – tegninger, køre omfattende computersimuleringer og 3D-udskrivning af mange dele, har teamet detaljerede tekniske design, der næsten er klar til at blive omdannet til ægte maskiner-ned til den nøjagtige vinkel på hvert blad i en turbine og styrken og tykkelsen af det anvendte materiale.
(venstre) Siyuan justerer CAD tegninger af teknologi, der letter køleprocessen. (Til højre) for at opbygge et meget effektivt system skal teamet designe fra alle vinkler. Her ser Sebastian, Adrienne og Siyuan på en 3D-prototype for at diskutere bladhøjde.
holdet har også lært, at dette system har nogle vigtige kvaliteter, der gør det levedygtigt både fra et miljømæssigt og omkostningsperspektiv:
- billige komponenter. Selvom møllerne og varmevekslerne har brug for specialteknik, bruger meget af systemet konventionel teknologi – ståltanke, luft og kølevæsker er alle enkle at anskaffe. Salt ekstraheres let fra jorden og kan bruges igen og igen til at opbevare varme uden at nedbryde eller udsende giftige biprodukter.
- fleksibel placering. Dette system er ikke afhængig af bestemt vejr eller bestemte steder. Det kan være tæt på den vedvarende energikilde, eller i nærheden af hvor der er stor efterspørgsel på elnettet.
- langvarig og nem at udvide. Saltbeholderne kan oplades og genoplades mange tusinde gange, I muligvis op til 40 år – tre eller flere gange længere end andre nuværende opbevaringsmuligheder. For at tilføje mere lagerkapacitet tilføjer du bare flere tanke med salt og tanke med kold væske, hvilket holder systemomkostningerne lave.
Malta bevæger sig hurtigt for at teste kommerciel levedygtighed og leder efter banebrydende, innovative industripartnere, der hjælper os med at bringe dette system til live.
det næste skridt er at bygge en megavatt-skala prototype plante, som ville være stor nok til at bevise teknologien i kommerciel skala. Malta er på udkig efter partnere med ekspertisen til at bygge, betjene og forbinde en prototype til nettet. Vi er også interesseret i at tale med kunder fra energilagring i netskala, producenter af energisystemer og energisystembyggerier.