tuuli-ja aurinkovoima ovat runsaita, puhtaita, yhä edullisempia energialähteitä, ja ne edistävät jo merkittävästi sähköverkon hiilettömyyttä. Mutta koska aurinko paistaa vain osan päivästä ja tuuli on arvaamaton tai voimakkain myöhään illalla, nämä energialähteet eivät ole yhdenmukaisia.
jos energiaa tuotetaan enemmän kuin sähköverkko tarvitsee, tuuli-ja aurinkovoimaloiden kapasiteetti menee yksinkertaisesti hukkaan. Mikä pahinta, jos sähköntarve nousee korkeaksi vähäisen uusiutuvan energian tuotannon aikana, sähkölaitokset käynnistävät usein niin sanottuja peaker-laitoksia, jotka päästävät suuria määriä hiilidioksidia tavallisiin voimalaitoksiin verrattuna. Ilman puhdasta ja kustannustehokasta teknologiaa uusiutuvan energian varastoimiseksi näitä huippuja varten uusiutuvan energian määrä, jota verkko voi käsitellä, voitaisiin rajoittaa, ja uusiutuvan energian kasvu seuraavan vuosikymmenen aikana voisi pysähtyä.
on olemassa teknologioita, jotka auttavat kantaverkkoa selviytymään nopeista kysyntäpiikkeistä ja varastoimaan energiaa useita kuukausia. Nykyiset ratkaisut ovat kuitenkin kalliita, eivätkä ne vie kaikkea uusiutuvilla energialähteillä tuotettua energiaa. Mitä jos voisimme hyödyntää uusiutuvaa energiaa täysimääräisesti edullisella järjestelmällä, joka voisi sijaita melkein missä tahansa ja varastoida energiaa muutamaksi tunniksi tai jopa useaksi viikoksi?
Nobel-palkittu Stanfordin fysiikan professori Robert Laughlin suunnitteli teoreettisen järjestelmän, joka varastoi sähköä lämpönä (korkeassa lämpötilassa sulana suolana) ja kylmänä (matalassa lämpötilassa nesteenä, joka muistuttaa autossa olevaa pakkasnestettä). Suolaan varastoitunutta energiaa voidaan säilyttää päiviä tai jopa viikkoja, kunnes sitä tarvitaan.
Alphabetin Maltan järjestelmässä energia varastoituu lämpöenergiaksi – sekä lämmöksi että kylmäksi. Maltan varastoteknologian takana oleva termodynamiikka näkyy täällä:
työssään professori Laughlin kartoitti kokonaisjärjestelmän ja todisti matematiikan siitä, miten kaikkien komponenttien pitäisi toimia yhdessä. X päätti perustaa pienen tiimin ottamaan seuraavan askeleen: yksittäisten komponenttien suunnittelu ja järjestelmän kokonaisvaltainen ymmärtäminen riittävän hyvin, jotta voidaan arvioida, toimisiko tämä reaalimaailmassa – ja kilpailukykyisellä hintapisteellä.
tehtyään yli 2 vuotta CAD – piirustuksia, ajettuaan laajoja tietokonesimulaatioita ja 3D-tulostettuaan paljon osia X: n tiimillä on yksityiskohtaisia suunnittelumalleja, jotka ovat lähes valmiita muunneltaviksi oikeiksi koneiksi-aina turbiinin jokaisen terän tarkkaan kulmaan ja käytetyn materiaalin lujuuteen ja paksuuteen asti.
(vasemmalla) Siyuan säätää CAD-piirustuksia tekniikasta, joka helpottaa jäähdytysprosessia. (Oikealla) rakentaakseen erittäin tehokkaan systeemin joukkueen on suunniteltava joka suunnasta. Tässä Sebastian, Adrienne ja Siyuan katsovat 3D-prototyyppiä keskustellakseen terän korkeudesta.
tiimi on myös oppinut, että tällä järjestelmällä on joitakin tärkeitä ominaisuuksia, jotka tekevät siitä elinkelpoisen sekä ympäristön että kustannusten kannalta.:
- edullisia komponentteja. Vaikka turbiinit ja lämmönvaihtimet tarvitsevat mukautettua suunnittelua, suuri osa järjestelmästä käyttää tavanomaista tekniikkaa – teräksiset säiliöt, ilma-ja jäähdytysnesteet ovat kaikki helppoja hankkia. Suola irtoaa helposti maasta, ja sitä voidaan käyttää yhä uudelleen lämmön varastoimiseen hajottamatta tai päästämättä myrkyllisiä sivutuotteita.
- joustava sijoittelu. Tämä järjestelmä ei ole riippuvainen tietystä säästä tai tietyistä paikoista. Se voi olla lähellä uusiutuvaa energialähdettä tai lähellä paikkaa, jossa sähköverkolla on suuri kysyntä.
- pitkäikäinen ja helppo laajentaa. Suolasäiliöitä voidaan ladata ja ladata uudelleen tuhansia kertoja, mahdollisesti jopa 40 vuoden ajan-kolme tai useampia kertoja pidempään kuin muut nykyiset varastointivaihtoehdot. Lisätäksesi lisää varastointikykyä, lisäät vain lisää suolasäiliöitä ja kylmänestesäiliöitä, mikä pitää järjestelmäkustannukset alhaisina.
Malta pyrkii nopeasti testaamaan kaupallista kannattavuutta ja etsii huipputason innovatiivisia teollisuuskumppaneita, jotka auttaisivat meitä tämän järjestelmän toteuttamisessa.
seuraava askel on rakentaa megawatin kokoinen prototyyppitehdas, joka olisi riittävän suuri todistaakseen teknologian kaupallisessa mittakaavassa. Malta etsii kumppaneita, joilla on asiantuntemusta prototyypin rakentamiseen, käyttöön ja liittämiseen verkkoon. Lisäksi X on kiinnostunut keskustelemaan sähköverkon energiavarastojen, energiajärjestelmien valmistajien ja energiajärjestelmien rakennusyritysten asiakkaiden kanssa.