Forrás:drax.com
Mi az a szivattyús tárolós hidro
A szivattyús tárolóvíz (PSH) egy nagyszabású energiatárolási módszer, amely vízenergiává alakítható. A hosszú távú tárolási technológiát több mint fél évszázada használják a Nagy-Britannia villamosenergia-hálózatának keresletének kiegyensúlyozására, és a világ ömlesztett energiatároló kapacitásának több mint 99 százalékát teszi ki.
Hogyan működik
Az elv egyszerű. A szivattyús tárolókban meredek lejtőn két különböző magasságú víztározó található. Ha többletteljesítmény van a hálózaton, és alacsony a villamosenergia-igény, az energiát a víz szivattyúzására használják az alsó tározóból a felső tározóba reverzibilis turbinák segítségével. Ha nagy a kereslet, a vizet lefelé engedik az alsó tározóba, és a turbinákat a másik irányba hajtják, hogy áramot termeljenek.
A szivattyús tárolós vízerőművek kiegészítő szolgáltatásokat is nyújthatnak az energiarendszer kiegyensúlyozása érdekében, például a forgó turbinák tehetetlenségét, ami biztosítja a rendszer megfelelő frekvenciájú működését, és csökkenti az áramkimaradások kockázatát.
Miért fontos a szivattyús tárolós víz az energiaátmenet szempontjából?
A világ kormányai a fosszilis tüzelőanyagokról a megújuló energiaforrásokra térnek át éghajlat-politikai céljaik elérése érdekében. A kritikus fontosságú energiatechnológiák, például a szél- és a napenergia azonban kihívások elé állítják az áramhálózat-üzemeltetőket.
Mivel időjárásfüggő, ezekből a megújuló forrásokból történő ellátás időszakos. Például 2020-ban az Egyesült Királyság teljes villamosenergia-termelésének csaknem egynegyedét a szélerőművek adták, de egyes napokon az ország villamosenergia-szükségletének kevesebb mint 10 százalékát fedezték szélből. A változó időjárási minták és a szélsőséges időjárási események hosszan tartó gyenge széllel vagy csökkent nappali fényviszonyokkal további veszélyt jelentenek a hálózat stabilitására.
Amikor a megújuló energiaforrások kibocsátása csökken, a hálózatüzemeltetők többnyire gáztüzelésű erőművekhez fordulnak, hogy betömjék a hiányt. A fosszilis tüzelőanyagokra, például a földgázra való támaszkodás azonban hosszú távon a hálózat egyensúlyának megteremtése érdekében veszélyezteti a 2050-re a nettó nulla kibocsátás elérésére irányuló erőfeszítéseket.
A szivattyús tárolós hidrolétesítmények hatalmas „víz akkumulátorként” működnek. Rugalmas módot jelentenek a megújuló energiaforrásokból előállított többletenergia költséghatékony és nagyarányú tárolására.
Hogyan növelhető a szivattyús tárolós hidrokapacitás?
Mivel a régi hőerőműveket leállítják, és a megújuló energiaforrások egyre nagyobb hányadát biztosítják a villamosenergia-ellátásban, a tárolókapacitás növelése szükséges ahhoz, hogy az éghajlati célokat elérjük. A következő két-három évtizedben csak Nagy-Britannia energiatároló kapacitásának tízszeresére kell nőnie, 3 gigawattról (GW) körülbelül 30 GW-ra.
A szivattyús tárolós vízerőművekhez nagyon specifikus helyszínekre van szükség, jelentős víztömegekkel a különböző magasságok között. Az Egyesült Királyságban több száz, ha nem több ezer lehetséges helyszín található, beleértve a használaton kívüli bányákat, kőbányákat és földalatti barlangokat, de a teljesen új létesítmények fejlesztésének költsége óriási. A tárolási kapacitás növelésének költséghatékonyabb módja a meglévő üzemek bővítése, például a skóciai Cruachan erőmű.
