Czy akumulatory zielonej energii mogą być ekologiczne?
Opublikowano: 14 lipca 2023

Magazyny energii są koniecznością w przypadku energii pozyskiwanej z wody, wiatru lub słońca. Wynika to z faktu, że źródła te są niestabilne, a zapotrzebowanie na prąd wymaga jego stałej dostawy. Problem jednak w tym, że akumulatory służące do magazynowania energii nie są uznawane za ekologiczne. Czy może się to zmienić?

Akumulatory będą coraz bardziej potrzebne

W związku z transformacją energetyczną i coraz częstszym wykorzystywanie energii pochodzącej z takich źródeł jak woda, wiatr czy słońce pojawia się konieczność zabezpieczenia przed przerwami w produkcji prądu wynikającymi z przyczyn naturalnych. Przydatne stają się więc magazyny energii.

Rozwiązania te mają jednak pewne istotne wady. Mianowicie zakup takiego magazynu wiąże się z bardzo dużym wydatkiem, na co stać niewiele gospodarstw domowych. Częściej inwestują w nie firmy, gospodarstwa rolne oraz inne instytucje, które wykazują wysokie zapotrzebowanie na energię elektryczną. Kolejną kwestią jest ograniczona trwałość akumulatorów. Sprawia ona, że w niektórych przypadkach inwestycja staje się nieopłacalna. Ponadto produkcja akumulatorów oraz ich utylizacja nie są zbyt przyjazne dla środowiska. Niemniej jednak naukowcy na całym świecie pracują nad magazynami energii nowej generacji, które byłyby bardziej ekologiczne.

Ekologiczne magazyny energii

Naukowcy z Harvardu stworzyli akumulator, który jest zdecydowanie bardziej ekologiczny niż stosowane dotychczas. Zasada jego działania jest następująca – gromadzi on elektrony, które następnie są uwalniane przez związki rozpuszczonych w wodzie pierwiastków takich jak węgiel, tlen, azot, wodór, żelazo i potas. Co ważne, nie są one toksyczne i niepalne, a co za tym idzie bezpieczne i tanie w stosowaniu.

W akumulatorach tych zamiast takich metali jak wanad wykorzystane zostały chinony, czyli związki naturalne, które występują powszechnie w przyrodzie. Te ostatnie wytwarzają w roztworze elektrony, natomiast protony powstają wskutek działania bromu stosowanego do magazynowania energii. Brom jest jednak toksyczny, przez co naukowcy zdecydowali się na to, aby zastąpić go czymś innym. W tym celu stworzyli związek, który nazwali żelazocyjankiem.

Sam cyjanek jest trucizną, ponieważ szybko łączy się w organizmie z żelazem, jednakże przypadku żelazocyjanku nie zachodzi tego typu ryzyko, albowiem do połączenia dochodzi poza organizmem. Co ciekawe, związek ten jest dodawany nawet do żywności i nawozów.

A może akumulator z piasku?

Na nietypowy pomysł wpadli również naukowcy z Finlandii, którzy stworzyli akumulator z piasku. Urządzenie to zostało już zainstalowane w elektrowni Vatajankoski. Działa ono w następujący sposób – wytworzona ze źródeł odnawialnych energia elektryczna ogrzewa piasek do temperatury 500 stopni w skali Celsjusza poprzez ogrzewanie rezystancyjne. W wyniku tego procesu dochodzi do nagrzania się powietrza, które następnie krąży w piasku. Za to krążenie odpowiedzialny jest wymiennik ciepła.

Warto zaznaczyć, iż naukowcy uznają piasek za bardzo efektywny magazyn energii, a ponadto niewiele traci on ze swoich właściwości wskutek upływu czasu. Co więcej, twierdzą oni również, że piasek jest w stanie utrzymywać ciepło przez kilka miesięcy i oddawać je na przykład do ogrzewania domu.

Paweł Stasiuk