Czy powietrze może zasilić miliony domów?
W miarę jak świat odchodzi od paliw kopalnych, magazynowanie energii staje się kluczowym elementem stabilnych sieci elektroenergetycznych. Elektrownie wiatrowe i słoneczne dostarczają energii w sposób nieregularny – czasami za dużo, czasami za mało. Aby zapewnić ciągłość dostaw, potrzebne są technologie, które pozwolą magazynować nadwyżki energii i uwalniać je w razie potrzeby. Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań jest… ciekłe powietrze.
Jak działa magazynowanie energii w ciekłym powietrzu?
Proces magazynowania energii w ciekłym powietrzu składa się z trzech etapów. Najpierw powietrze jest pobierane i oczyszczane. Następnie jest sprężane do bardzo wysokiego ciśnienia i schładzane do postaci ciekłej przy użyciu zaawansowanego wymiennika ciepła. Energia elektryczna z sieci napędza cały proces.
Kiedy energia jest potrzebna, ciekłe powietrze odparowuje, rozpręża się i napędza turbiny generujące prąd. Dzięki systemom odzysku ciepła sprawność procesu może przekroczyć 60%, a w najlepszych warunkach zbliża się do 70%. To oznacza minimalne straty energii w porównaniu z innymi metodami magazynowania.
Czy to się opłaca?
Shaylin Cetegen z MIT przeprowadziła niedawno badanie oceniające opłacalność magazynowania energii w ciekłym powietrzu w 18 regionach USA w różnych scenariuszach dekarbonizacji. Wyniki były zaskakujące: w najbardziej agresywnym scenariuszu technologia była opłacalna jedynie na Florydzie i w Teksasie. Jednak naukowczyni podkreśla, że nie oznacza to porażki – inne technologie magazynowania, jak elektrownie szczytowo-pompowe czy akumulatory, wciąż wypadły gorzej ekonomicznie.
Głównym problemem jest początkowy brak wystarczającej liczby odnawialnych źródeł energii w sieciach, co ogranicza możliwość zarabiania na sprzedaży energii w pierwszych latach. Rozwiązaniem mogłoby być wsparcie rządowe w postaci dotacji na uruchomienie systemów lub szybsze wdrażanie energii odnawialnej, co zwiększyłoby zmienność cen i poprawiłoby rentowność magazynów.
Globalne plany i skala projektu
Firma Highview Power buduje pierwszą komercyjną elektrownię w Manchesterze, zdolną do magazynowania 300 MWh energii – wystarczająco, by zasilić nawet 480 000 domów. Kolejne inwestycje w Wielkiej Brytanii, Japonii i Australii mają jeszcze większą pojemność – w szkockiej elektrowni będzie to aż 2,5 GWh.
Richard Butland z Highview podkreśla, że technologie magazynowania energii będą uzupełniać się nawzajem: elektrownie szczytowo-pompowe działają przez dekady, ale wymagają odpowiedniej lokalizacji; akumulatory można umieścić w dowolnym miejscu, ale mają ograniczoną żywotność; ciekłe powietrze może magazynować energię dłużej niż akumulatory, przy minimalnych stratach.
Tani sposób na przyszłość
Według Cetegen koszt magazynowania energii w ciekłym powietrzu wynosi zaledwie 45 dolarów za megawatogodzinę, znacznie mniej niż 120 dolarów w przypadku elektrowni szczytowo-pompowej czy 175 dolarów za akumulatory litowo-jonowe. To sprawia, że technologia wyróżnia się jako ekonomicznie opłacalna opcja w dużej skali, szczególnie przy wsparciu politycznym.
Alternatywa dla paliw kopalnych
Magazynowanie energii w ciekłym powietrzu to kluczowy element transformacji energetycznej. W miarę rozwoju sieci opartej na odnawialnych źródłach, będzie niezbędne do stabilizacji dostaw prądu, ograniczenia przerw i ochrony infrastruktury przed przeciążeniami. Jak podkreśla Butland: „Przebudowujemy wszystkie sieci na całym świecie, bazując na nowej generacji. A to oznacza konieczność magazynowania dużej ilości energii w postaci ciekłego powietrza.”
Ciekłe powietrze może więc stać się nie tylko technologiczną ciekawostką, ale realnym narzędziem w walce o zieloną energię i niezależność od paliw kopalnych.
Absolwentka Inżynierii Środowiska na Politechnice Warszawskiej. Specjalizuje się w technicznych i naukowych tekstach o przyrodzie, zmianie klimatu i wpływie człowieka na środowisko. W swoich artykułach łączy rzetelną wiedzę inżynierską z pasją do natury i potrzeby życia w zgodzie z otoczeniem. Uwielbia spędzać czas na łonie przyrody – szczególnie na Warmii, gdzie najchętniej odkrywa dzikie zakątki podczas pieszych wędrówek i wypraw kajakowych
Opublikowany: 14 października, 2025
