Energia biltegiratzeko teknologia honek 2022ko EBko berrikuntza onenaren saria irabazi zuen, litio-ioizko bateria baino 40 aldiz merkeagoa.

Baliabide gisa silizioa eta ferrosilicioa erabiliz energia biltegiratze termikoak kilowatt-orduko 4 euro baino gutxiagoko energia biltegiratu dezake, hau da, 100 aldiz.

egungo litio-ioizko bateria finkoa baino merkeagoa.Ontzia eta isolamendu-geruza gehitu ondoren, kostu osoa 10 euro ingurukoa izan daiteke kilowatt-orduko,

kilowatt-orduko 400 euroko litiozko bateria baino askoz merkeagoa dena.

Energia berriztagarriak garatzea, energia-sistema berriak eraikitzea eta energia biltegiratzea laguntzea gainditu beharreko oztopo bat dira.

Elektrizitatearen kanpoko izaerak eta energia berriztagarrien sorkuntzaren hegazkortasunak, hala nola energia fotovoltaikoa eta eolikoa, eskaintza eta eskaria eragiten dute.

elektrizitatea batzuetan ez dator bat.Gaur egun, erregulazio hori ikatzaren eta gas naturalaren sorkuntzaren edo hidroelektrizaren bidez egokitu daiteke egonkortasuna lortzeko

eta boterearen malgutasuna.Baina etorkizunean, energia fosilak erretiratu eta energia berriztagarrien hazkundearekin, energia biltegiratze merkea eta eraginkorra.

konfigurazioa da gakoa.

Energia biltegiratzeko teknologia, batez ere, energia fisikoa, energia elektrokimikoa, termikoa eta kimikoa biltegiratzea banatzen da.

Hala nola, energia biltegiratze mekanikoa eta ponpatutako biltegiratzea energia fisikoaren biltegiratze teknologiari dagozkio.Energia biltegiratzeko metodo honek prezio nahiko baxua du eta

bihurketa-eraginkortasun handia, baina proiektua nahiko handia da, kokapen geografikoak mugatuta, eta eraikuntza-aldia ere oso luzea da.Zaila da

energia berriztagarrien potentziaren eskari gorenera egokitu ponpaketa biltegiratze bidez soilik.

Gaur egun, energia elektrokimikoa biltegiratzea ezaguna da, eta munduko energia biltegiratzeko teknologia berrien hazten ari den teknologia ere bada.Energia elektrokimikoa

biltegiratzea, batez ere, litio-ioizko piletan oinarritzen da.2021aren amaieran, munduan energia biltegiratze berriaren instalatutako ahalmen metatua 25 milioitik gorakoa izan da.

kilowattak, eta horietatik litio-ioizko baterien merkatu kuota %90era iritsi da.Ibilgailu elektrikoen garapen handia dela eta, horrek a

eskala handiko aplikazio komertzialaren eszenatokia litio-ioi baterietan oinarritutako energia elektrokimikoa biltegiratzeko.

Hala ere, litio-ioizko bateriaren energia biltegiratzeko teknologia, automobilen bateria moduko gisa, ez da arazo handi bat, baina arazo asko egongo dira.

sare mailan epe luzerako energia biltegiratzea laguntzea.Bata segurtasunaren eta kostuaren arazoa da.Litio ioizko bateriak eskala handian pilatzen badira, kostua biderkatu egingo da,

eta bero metaketak eragindako segurtasuna ere ezkutuko arrisku itzela da.Bestea da litio baliabideak oso mugatuak direla, eta ibilgailu elektrikoak ez direla nahikoa,

eta epe luzerako energia biltegiratzeko beharra ezin da ase.

Nola konpondu arazo errealista eta premiazko hauek?Orain zientzialari askok energia termikoa biltegiratzeko teknologian jarri dute arreta.urtean aurrerapausoak eman dira

teknologia eta ikerketa garrantzitsuak.

2022ko azaroan, Europako Batzordeak "EU 2022 Innovation Radar Award" sariaren proiektu saritua iragarri zuen, non "AMADEUS" izenekoa.

Espainiako Madrilgo Teknologia Institutuko taldeak garatutako bateria proiektuak EBko Berrikuntza Onenaren Saria irabazi zuen 2022an.

"Amadeus" bateria eredu iraultzailea da.Energia berriztagarrietatik datorren energia kopuru handia biltegiratzea helburu duen proiektu hau Europakoak hautatu zuen

Komisioa 2022ko asmakizun onenetako bat bezala.

Espainiako zientzialari-taldeak diseinatutako bateria mota honek eguzki-energia edo haize-energia handia denean energia termiko moduan gordetzen du.

Bero hori material bat (silizio aleazioa aztertzen da proiektu honetan) 1000 gradu Celsius baino gehiagora berotzeko erabiltzen da.Sistemak edukiontzi berezi bat dauka

plaka fotovoltaiko termikoa barrurantz begira, metatutako energiaren zati bat askatu dezakeena potentzia-eskaera handia denean.

Prozesua azaltzeko analogia bat erabili dute ikertzaileek: «Eguzkia kutxa batean sartzea bezalakoa da».Haien planak energia biltegiratzea irauli dezake.Potentzial handia du

helburu hori lortu eta klima-aldaketari aurre egiteko funtsezko faktore bihurtu da, eta horrek “Amadeus” proiektua nabarmentzen du aurkeztutako 300 proiektu baino gehiagotik.

eta EBko berrikuntza onenaren saria irabazi zuen.

Europar Batasuneko Berrikuntzako Radar Sariaren antolatzaileak honakoa azaldu zuen: “Gainera baliotsua da sistema merke bat eskaintzen duela, eta energia kopuru handia gorde dezake.

Denbora luze.Energia-dentsitate handia du, eraginkortasun orokor handia eta material nahikoak eta kostu baxuak erabiltzen ditu.Sistema modularra da, oso erabilia, eta eman dezake

Bero eta elektrizitate garbiak eskariaren arabera».

Beraz, nola funtzionatzen du teknologia honek?Zeintzuk dira etorkizuneko aplikazio-eszenatokiak eta komertzializazio-aukerak?

Erraz esateko, sistema honek tarteka energia berriztagarriek (esaterako, eguzki-energia edo energia eolikoa) sortutako gehiegizko potentzia erabiltzen du metal merkeak urtzeko,

hala nola, silizioa edo ferrosilicioa, eta tenperatura 1000 ℃ baino handiagoa da.Silizio aleazioak energia kopuru handia gorde dezake bere fusio-prozesuan.

Energia mota honi "bero latentea" deitzen zaio.Adibidez, silizio litro batek (2,5 kg inguru) kilowatt-orduko (1 kilowatt-ordu) baino gehiago metatzen du energia moduan.

bero ezkutuarena, hau da, 500 bar presioan hidrogeno litro batek duen energia.Hala ere, hidrogenoa ez bezala, silizioa atmosfera azpian gorde daiteke

presioa, eta horrek sistema merkeagoa eta seguruagoa bihurtzen du.

Sistemaren gakoa metatutako beroa energia elektriko bihurtzea da.Silizioa 1000 º C-tik gorako tenperaturan urtzen denean, eguzkiak bezala distira egiten du.

Horregatik, zelula fotovoltaikoak erabil daitezke bero erradiatzailea energia elektriko bihurtzeko.

Sorgailu fotovoltaiko termikoa deritzona miniaturazko gailu fotovoltaiko bat bezalakoa da, eguzki-zentral tradizionalek baino 100 aldiz energia gehiago sor dezakeena.

Hau da, eguzki plaken metro koadro batek 200 watt ekoizten baditu, panel fotovoltaiko termiko batek 20 kilowatt ekoizten ditu.Eta ez bakarrik

potentzia, baina baita bihurketa eraginkortasuna ere handiagoa da.Zelula fotovoltaiko termikoen eraginkortasuna %30 eta %40 artekoa da, tenperaturaren araberakoa.

bero iturriarena.Aitzitik, eguzki plaka fotovoltaiko komertzialen eraginkortasuna %15 eta %20 artekoa da.

Motor termiko tradizionalen ordez sorgailu fotovoltaiko termikoak erabiltzeak pieza mugikorren, fluidoen eta bero-trukagailu konplexuen erabilera saihesten du.Bide honetatik,

sistema osoa ekonomikoa, trinkoa eta zaratarik gabekoa izan daiteke.

Ikerketaren arabera, ezkutuko zelula fotovoltaiko termikoek hondar potentzia berriztagarri asko gorde dezakete.

Proiektua zuzendu duen Alejandro Data ikertzaileak esan duenez, “elektrizitate horren zati handi bat energia eolikoa eta eolikoa sortzean soberan dagoenean sortuko da.

beraz, elektrizitate merkatuan oso prezio baxuan salduko da.Oso garrantzitsua da soberan dagoen elektrizitate horiek sistema oso merke batean biltegiratzea.Oso esanguratsua da

Soberan dagoen elektrizitatea bero moduan biltegiratu, energia biltegiratzeko modu merkeenetako bat delako».

2. Litio-ioizko bateria baino 40 aldiz merkeagoa da

Bereziki, silizioak eta ferrosilizioak energia metatu dezakete kilowatt-orduko 4 euro baino gutxiagoko kostuan, hau da, egungo litio-ioi finkoak baino 100 aldiz merkeagoa.

bateria.Ontzia eta isolamendu geruza gehitu ondoren, kostu osoa handiagoa izango da.Hala ere, ikerketaren arabera, sistema nahikoa handia bada, normalean gehiago

10 megawatt-ordu baino gehiago, ziurrenik kilowatt orduko 10 euro inguruko kostura iritsiko da, isolamendu termikoaren kostua guztizkoaren zati txiki bat izango delako.

sistemaren kostua.Hala ere, litiozko bateriaren kostua 400 euro ingurukoa da kilowatt-orduko.

Sistema honek jasaten duen arazo bat da biltegiratutako beroaren zati txiki bat bakarrik elektrizitate bihurtzen dela.Zein da bihurtze-eraginkortasuna prozesu honetan?Nola

gainerako bero-energia erabiltzea da arazo nagusia.

Hala ere, taldeko ikertzaileek uste dute ez direla arazoak.Sistema nahikoa merkea bada, energiaren % 30-40 baino ez da berreskuratu behar.

elektrizitatea, eta horrek beste teknologia garestiago batzuk baino handiagoak izango ditu, hala nola litio-ioizko bateriak.

Gainera, elektrizitate bihurtzen ez den beroaren gainerako % 60-70 zuzenean eraikin, lantegi edo hirietara eraman daiteke ikatza eta naturala murrizteko.

gas kontsumoa.

Beroak munduko energia-eskariaren % 50 baino gehiago eta karbono dioxidoaren isurien % 40 baino gehiago hartzen ditu.Horrela, energia eolikoa edo fotovoltaikoa ezkutuan gordetzea

zelula fotovoltaiko termikoek kostu asko aurrezteaz gain, merkatuaren bero-eskaera itzela ase dezakete baliabide berriztagarrien bidez.

3. Erronkak eta etorkizuneko aurreikuspenak

Madrilgo Teknologia Unibertsitateko taldeak diseinatutako biltegiratze termiko fotovoltaiko termikoko teknologia berriak, siliziozko aleaziozko materialak erabiltzen dituena,

abantailak materialaren kostuan, biltegiratze termikoaren tenperaturan eta energia biltegiratzeko denboran.Silizioa lurrazaleko bigarren elementurik ugariena da.Kostua

silize harea tona bakoitzeko 30-50 dolar baino ez da, hau da, urtutako gatz materialaren 1/10.Horrez gain, biltegiratze termikoko tenperatura aldea silize harea

partikulak gatz urtuarena baino askoz handiagoa da, eta funtzionamendu-tenperatura maximoa 1000 ℃ baino gehiago irits daiteke.Funtzionamendu-tenperatura handiagoa ere

energia fototermikoko energia sortzeko sistemaren eraginkortasun energetikoa hobetzen laguntzen du.

Datusen taldea ez da zelula fotovoltaiko termikoen potentziala ikusten duen bakarra.Bi arerio indartsu dituzte: Massachusetts Institute of prestigiosa

Teknologia eta Kaliforniako Antola Energy startup-a.Azken hau industria astunean erabiltzen diren bateria handien ikerketa eta garapenean oinarritzen da (handi bat

erregai fosilen kontsumitzailea), eta 50 milioi dolar lortu zituen aurtengo otsailean ikerketa amaitzeko.Bill Gates-en Breakthrough Energy Fund-ek batzuk eman zituen

inbertsio funtsak.

Massachusettseko Teknologia Institutuko ikertzaileek esan dutenez, beren zelula fotovoltaiko termikoen modeloak berotzeko erabiltzen den energiaren %40 berrerabili ahal izan du.

bateria prototipoaren barneko materialak.Azaldu dute: “Horrek energia termikoaren biltegiratzearen eraginkortasun handiena eta kostuak murrizteko bidea sortzen du,

sare elektrikoa deskarbonizatu ahal izateko».

Madrilgo Teknologia Institutuaren proiektuak ezin izan du berreskuratu dezakeen energia-portzentajea neurtu, baina eredu amerikarra baino handiagoa da.

alderdi batean.Proiektua zuzendu duen Alejandro Data ikertzaileak honakoa azaldu du: “Eraginkortasun hori lortzeko, MIT proiektuak tenperatura igo behar du.

2400 gradu.Gure bateriak 1200 gradutan funtzionatzen du.Tenperatura horretan, eraginkortasuna haiena baino txikiagoa izango da, baina askoz ere bero-isolamendu arazo gutxiago ditugu.

Azken finean, oso zaila da materialak 2400 gradutan gordetzea bero galerarik eragin gabe».

Noski, teknologia honek oraindik inbertsio handia behar du merkatuan sartu aurretik.Gaur egungo laborategiko prototipoak 1 kWh baino gutxiagoko energia biltegiratzea du

ahalmena, baina teknologia hori errentagarri izateko, 10 MWh baino gehiagoko energia biltegiratzeko ahalmena behar du.Beraz, hurrengo erronka eskala zabaltzea da

teknologia eta bere bideragarritasuna probatu eskala handian.Hori lortzeko, Madrilgo Teknologia Institutuko ikertzaileak taldeak osatzen aritu dira

posible egiteko.