Експертен доклад предлага фино смлян железен прах като средство за сезонно съхранение на енергия и за производство на електричество в преустроени въглищни централи.
Фино смлян железен прах може да съхранява електроенергия, добита от слънце и вятър, и да бъде използван за производство на електричество без отделяне на CO2, показва доклад на Института по енергийна икономика към Кьолнския университет (EWI), изготвен по поръчка на проекта „Metal Energy Hubs“ на Техническия университет в Дармщат и фондация DESERTEC. От 2021 г. Техническият университет в Дармщат и Технологичният институт в Карлсруе (KIT) работят съвместно по проекта „Clean Circles“, изследващ използването на желязото като енергиен източник.
Как работи цикълът с желязо
При изгаряне фино смленият железен прах не отделя CO2 — остава железен оксид. Когато от този оксид бъде отстранен кислород чрез използване на „зелен“ водород, желязото се „зарежда“ и така енергията от възобновяеми източници се съхранява химически в праха.
Зареденото желязо може да се съхранява и транспортира лесно по море или железопътен път и после да се използва в преустроени въглищни електроцентрали или в топлоцентрали. Самото желязо преминава през цикъл на „зареждане“ и „разреждане“ и не се губи в процеса.
„Декарбонизацията и конкурентоспособността често се разглеждат като противоположности“, обяснява професор Кристиан Хасе, координатор на „Metal Energy Hub“ (Център за енергия от метали). „Проучването показва, че желязото, използвано като енергоносител, може да помогне за съчетаването на тези два аспекта – и по този начин да доведе до значителни икономии на разходи. Този сериозен икономически потенциал също така илюстрира приноса, който ние, учените, можем да дадем, когато още от самото начало мислим за практическото приложение на научните разработки“.
Икономика и използване на съществуваща инфраструктура
Моделните изчисления за Европа показват значителен потенциал за икономии. В разглеждания сценарий годишните разходи за системата биха могли да намалеят с 15 милиарда евро в периода между 2035 и 2045 г. в сравнение със сценарий, в който желязото не се използва. За 2040 и 2045 г. моделът прогнозира икономии от около 18 милиарда евро годишно.
Ключово предимство е възможността да се използва съществуващата инфраструктура на електроцентрали, работещи с въглища (черни и кафяви), които могат да бъдат преустроени за работа с железен прах. В рамките на цяла Европа капацитетът от такива преустройства може да достигне около 83 гигавата, което би намалило нуждата от нови централи.
Железният прах може да допринесе и за сезонно съхранение: при добро планиране могат да се натрупат стотици гигаватчаса енергия, които да се използват през отоплителния сезон. Производството на такъв енергоносител би могло да се осъществява предимно в Европа с електроенергия от възобновяеми източници, което ще намали зависимостта от внос.
От друга страна, ако разширяването на възобновяемите енергийни източници се случва по-бавно от планираното, вносът на енергия под формата на железен прах може да служи като допълнителен предпазен механизъм.
Резултатите се основават на моделни изчисления за Европа до 2045 г., при които се оптимизират едновременно електроенергията, водородът и централизираното топлоснабдяване; посочените икономии и капацитети са сценарии, изведени чрез тези модели, а не прогнози.
Желязото разширява спектъра на наличните енергоносители. Като допълнителен елемент в система, базирана на възобновяема енергия, то съчетава възможността за сезонно съхранение на енергия с продължаващото използване на съществуващата инфраструктура в секторите на транспорта и енергетиката.
КОМЕНТАРИ (0)