Włoski startup Energy Dome opracował magazyn energii, który nazwał „Baterią CO2„, baterią wykorzystującą przemiany fazowe dwutlenku węgla w ciecz i gaz. Magazyn służy on do długiego przechowywania energii, osiąga bardzo wysoką sprawność i jest wybitnie tani, kosztuje mniej niż 100 dolarów za 1 MWh.
Przemiana fazowa dwutlenku węgla zamiast litu, wodoru, powietrza, grawitacji
Energy Dome twierdzi, że nie potrzebuje żadnych specjalistycznych rozwiązań, wystarczą powszechnie dostępne elementy. Aktualny oszacowany koszt przechowania 1 MWh energii to mniej niż 100 dolarów (równowartość 380 złotych), ale startup szacuje, że zejdzie do 50-60 dolarów/MWh w ciągu nadchodzących kilku lat. Dla porównania: przy bateriach Li-ion jest to 132-245 dolarów/MWh, przy skroplonym powietrzu – około 100 dolarów/MWh dla magazynu potrafiącego przyjąć moc 100 MW (źródło).
Sprawność magazynu wykorzystującego przemiany fazowe dwutlenku węgla ma wynosić 75-80 procent, jest więc wyższa niż jakiejkolwiek innej technologii długotrwałego przechowywania energii dostępnej na rynku. Dotyczy to nie tylko wodoru, ale też powietrza, magazynów grawitacyjnych czy opartych na skompresowanym lub skroplonym powietrzu.
W magazynie energii Energy Dome dwutlenek węgla zostaje poddany ciśnieniu 70 barów (7 MPa), co zamienia go w ciecz podgrzaną do 300 stopni Celsjusza. Energia cieplna tej przemiany fazowej jest gromadzona w „cegłach” z kwarcytu i śrutu stalowego, a ciekły CO2 trafia do zbiorników wykonanych ze stali i włókien węglowych. Każdy metr sześcienny gazu przechowa 66,7 kWh.
Gdy pojawia się potrzeba odzyskania energii („rozładowania”), ciecz zostanie podgrzana i rozprężona, co powoduje przemianę dwutlenku węgla w gaz. Energia rozprężania napędza turbinę, dzięki czemu wytwarzana jest energia. Sam dwutlenek węgla trafia pod specjalną elastyczną kopułę (ang. dome), która przechowa go aż do następnego użycia.
Energy Dome ma zamiar wybudować prototypowy magazyn energii o pojemności 4 MWh i mocy 2,5 MW w 2022 roku. Następny ma być duży, komercyjny produkt mieszczący 200 MWh energii i oferujący moc do 25 MW. Według założyciela startupu dwutlenek węgla jest lepszy niż powietrze, ponieważ można go zamienić w ciecz przy temperaturze 30 stopni Celsjusza. Przy powietrzu konieczne jest zejście do -150 stopni Celsjusza, co zwiększa konsumpcję energii w trakcie procesu.
Oczywiście taka „bateria CO2” nie nadaje się do zastosowania w samochodach – ale może być wykorzystywana do przechowywania nadmiarowej energii wytwarzanej przez odnawialne źródła, farmy fotowoltaiczne czy turbiny wiatrowe.
Warto poczytać: New CO2 battery will make wind and solar dispatchable 'at an unprecedented low price’
Zdjęcie otwierające: wizualizacja, farma wiatrowa wytwarzająca energię i instalacja Energy Dome z widoczną charakterystyczną kopułą (c) Energy Dome
