Hybrydowa instalacja na pustyni Gobi wykorzystuje stopioną sól do magazynowania energii. To jeden z najważniejszych projektów tego typu na świecie, choć nie pierwszy.
Jednym z największych wyzwań energetyki słonecznej pozostaje fakt, że panele fotowoltaiczne produkują energię tylko wtedy, gdy świeci słońce. Gdy zapada zmrok, sieci energetyczne muszą sięgać po magazyny energii lub elektrownie gazowe i węglowe. Chiny chcą pokazać, że istnieje jeszcze inne rozwiązanie.
Na pustyni Gobi rozpoczęła komercyjne testy elektrownia słoneczna Hami o mocy 1 GW, która potrafi dostarczać energię do sieci jeszcze przez osiem godzin po zachodzie słońca. Co istotne, nie wykorzystuje do tego akumulatorów litowo-jonowych, lecz magazynuje energię w postaci ciepła zgromadzonego w stopionej soli.
Gigantyczna hybryda fotowoltaiki i technologii CSP
Nowy kompleks został zbudowany przez China Three Gorges Corporation w regionie Sinciang (Xinjiang).
Łączna moc instalacji wynosi 1 gigawat (GW), na który składa się:
- 900 MW klasycznej fotowoltaiki,
- 100 MW elektrowni CSP (Concentrated Solar Power) wykorzystującej magazynowanie energii w stopionej soli.
To właśnie ta druga część sprawia, że elektrownia może pracować długo po zachodzie słońca.
Jak działa elektrownia bez baterii?
W przeciwieństwie do klasycznych magazynów energii, tutaj energia nie jest przechowywana w postaci elektryczności, lecz ciepła.
System CSP wykorzystuje około 260 tys. ruchomych luster, które przez cały dzień śledzą położenie Słońca. Odbijane promienie ogrzewają specjalne absorbery, podgrzewając stopioną sól do temperatury około 550°C.
Po zachodzie słońca zgromadzone ciepło wykorzystywane jest do wytwarzania pary wodnej, która napędza turbinę produkującą energię elektryczną.
Dzięki temu elektrownia może dostarczać stabilną moc jeszcze przez osiem godzin po zmroku, bez konieczności korzystania z akumulatorów.
Energia dla ponad 800 tysięcy domów
Według operatora kompleks będzie produkował około 2,07 TWh energii elektrycznej rocznie, co odpowiada zapotrzebowaniu około 830 tysięcy gospodarstw domowych.
Dodatkowo inwestycja ma ograniczyć emisję około 1,63 mln ton dwutlenku węgla rocznie.
Lokalizacja również została wybrana nieprzypadkowo. Pustynia Gobi oferuje jedne z najlepszych warunków nasłonecznienia w Chinach, a wyprodukowana energia trafia liniami wysokiego napięcia do odległych centrów przemysłowych i dużych miast.
Ważny projekt, ale nie pierwszy na świecie
Choć chińska elektrownia Hami jest jednym z największych i najbardziej zaawansowanych projektów tego typu na świecie, nie stanowi światowej premiery technologii magazynowania energii w stopionej soli.
Od kilku lat podobne rozwiązanie działa już w marokańskim kompleksie Noor Ouarzazate, który również wykorzystuje technologię skoncentrowanej energii słonecznej (CSP) oraz magazyny ciepła pozwalające produkować energię jeszcze długo po zachodzie słońca. Inwestycja ta stała się jednym z najważniejszych symboli rozwoju energetyki słonecznej w Afryce.
Chiński projekt wyróżnia się jednak innym podejściem. Zamiast opierać się wyłącznie na technologii CSP, łączy ogromną farmę fotowoltaiczną o mocy 900 MW z instalacją CSP o mocy 100 MW. Dzięki temu w ciągu dnia wykorzystuje tanią energię z paneli słonecznych, a wieczorem płynnie przełącza się na energię zgromadzoną w stopionej soli.
Czy stopiona sól okaże się lepsza od baterii?
Projekt Hami ma pokazać, czy magazynowanie energii w postaci ciepła może być opłacalną alternatywą dla wielkoskalowych magazynów wykorzystujących akumulatory litowo-jonowe.
Choć ceny baterii systematycznie spadają, ich budowa nadal wiąże się z wysokimi kosztami i zapotrzebowaniem na surowce, takie jak lit czy nikiel. Magazynowanie energii w stopionej soli może okazać się tańszym rozwiązaniem w przypadku wielogodzinnego przechowywania energii.
Eksperci podkreślają jednak, że o sukcesie zdecydują przede wszystkim koszty eksploatacji oraz niezawodność całego systemu w perspektywie wielu lat pracy.
Chiny chcą zwiększyć stabilność odnawialnych źródeł energii
Projekt Hami pokazuje, że rozwój fotowoltaiki nie polega już wyłącznie na budowie kolejnych paneli słonecznych. Coraz większe znaczenie mają technologie umożliwiające magazynowanie energii i dostarczanie jej wtedy, gdy jest najbardziej potrzebna.
Chińska inwestycja nie otwiera nowego rozdziału w historii technologii CSP, ale może znacząco przyspieszyć jej popularyzację dzięki rekordowej skali oraz połączeniu z klasyczną fotowoltaiką. Jeśli rozwiązanie sprawdzi się w praktyce, podobne hybrydowe elektrownie mogą powstawać w kolejnych regionach świata o wysokim nasłonecznieniu, oferując stabilniejsze i bardziej przewidywalne dostawy energii odnawialnej.
Foto: China Three Gorges Corporation.