Suomesta VTT on mukana tutkimusprojektissa, jossa kehitetään uudenlaista sähkökemiallista muunnostekniikkaa, jonka avulla aurinko- ja tuulisähkö muunnettaisiin kaasuksi. Uuden tekniikan avulla voitaisiin tasapainottaa aurinko- ja tuulivoiman vaihteluita.
Teknologian tutkimuskeskus VTT koordinoi uudenlaista muunnostekniikkaa kehittävää yleiseurooppalaista BALANCE-hanketta. Hankkeessa kehitetään sähkökemiallista ReSOC-konversioteknologiaa (Reversible Solid Oxide Cell), jonka avulla varastoidaan joustavasti suuria määriä uusiutuvaa energiaa.
Euroopan komissio rahoittaa kolmivuotista hanketta 2,5 miljoonalla eurolla. Projekti kokoaa VTT:n lisäksi yhteen johtavia eurooppalaisia tutkimuslaitoksia. Niitä ovat DTU (Tanska), CEA (Ranska), ENEA (Italia), University of Birmingham (Iso-Britannia), TU Delft (Alankomaat), EPFL (Sveitsi) ja IEn (Puola).
Uudessa kehityshankkeessa pyritään ratkaisemaan ongelman kehittämällä sähkökemiallista ReSOC-konversioteknologiaa. ReSOC-laite hajottaa vesimolekyylit korkealämpötilaelektrolyysillä eli sähkövirran ja lämmön avulla vety- ja happikaasuiksi.
Uusi ReSOC on tutkijoiden mukaan tehokkaampi tapa kuin muut käytössä olevat elektrolyysiteknologiat. ReSOC on kiinnostava teknologia myös siksi, että samaa laitetta voidaan käyttää myös käänteisesti, jolloin sen tuottama vetykaasu muunnetaan takaisin sähköksi.
Laitetta voidaan käyttää joustavasti, koska samalla laitteella voidaan sekä muuntaa sähkö varastoitavaksi kaasuksi että kaasu takaisin sähköksi. Tämä lisää laitteen toiminta-aikaa ja vähentää pääomakustannuksia.
Kuvituskuva: Aurinkoenergiaan otetaan käyttöön laajalti Suomessa. Nyt Aurinko- ja tuulivoimaenergian varastointiin kehitetään uusia tekniikoita. Kuva: Ilmarinen.
TAUSTAA:
Aurinko- ja tuulivoimasähkön ylitarjonta tuulisena tai aurinkoisena päivänä aiheuttaa jo nyt haasteita sähkömarkkinoille: sähkön hinta voi laskea jyrkästi tai kääntyy jopa negatiiviseksi joissakin Euroopan maissa.
Koska sähköä sinänsä ei voi varastoida ja nykyinen vesivoimaan ja akkuihin perustuva varastointikapasiteetti on rajallinen, tuulivoimaloiden ja aurinkopaneelien tuotantoa täytyy ajoittain rajoittaa, jotta sähköverkko ei vahingoitu.
ReSOCin ja muiden joustavien konversioteknologioiden avulla sähkömarkkinoita voidaan tasapainottaa. Huipputuotannon aikana sähkö muunnetaan kemikaaliksi, joka voidaan varastoida myöhempää käyttöä varten tai käyttää teollisuuden raaka-aineena.
Varastoitu kemikaali voidaan muuttaa takaisin sähköksi, kun sähköä tarvitaan enemmän pilvisen ja tuulettoman päivän kulutuspiikin aikana.
ReSOC-laitos edistää tuuli- ja aurinkosähkön liittämistä osaksi nykyistä sähköjärjestelmää, sillä se on tilankäytöltään tehokas, edullinen ja joustava teknologia uusiutuvan sähkön konvertointiin ja varastointiin.
Kuva: Uudenlainen ReSOC-konsepti on puuttuva lenkki sähköverkon ja teollisuuden tarpeisiin sopivan polttoaineen tai kemiallisen raaka-aineen välillä.