2024-1.1.1-KKV_FÓKUSZ-2024-00088

A projekt tartalmának bemutatása:

A napelemek és szélerőművek elterjedése vitathatatlanul fontos a környezetterhelés csökkentése és a helyi energiafüggetlenség növelése szempontjából. Jelenleg szuperkondenzátor, vízbontás, azaz zöld hidrogén, gravitációs vízenergia, víz és gőz kísérletek folynak, de a hatásfok, a biztonsági kérdések, és esetenként a fizikai méretek okán egyelőre nehezen helyettesíthető az akkumulátoros energiatárolás. A jelenlegi, elektromos áram tárolására használt akkumulátorok élettartama véges, kiviteltől függően 5-8 év, azok tömeges elterjedését követően a már nem kellően hatékony egységek környezetkímélő újrahasznosítására pedig jelenleg nincs megfelelő technológia. A kizárólag akkumulátoros rendszerek telepítése és üzemeltetése a hálózattól távol eső helyen olyan műszaki kockázatokkal jár, amelyek a rendszer élettartamát jelentősen csökkenthetik, továbbá költségvonzatuk is kiemelkedően magas. Ezek élettartamát befolyásolhatja azok minősége, a használati mintázat (40-80% töltés vehető ki), a töltési-, kisütési sebesség, hőmérséklet, tárolási körülmények. Esetükben a megtermelt energia időben változó, területenként eltérő módon periodikus és/vagy sztochasztikus. További problémát jelent, amikor ezen energiatermelő egységeket a hatékonyság okán hálózatba próbálják kötni, ami indokolt, mivel a megtermelt energiát nem minden esetben lehet kellő hatékonysággal – a lehető legkevesebb konverziós veszteséggel – eltárolni. Projektünk olyan önálló egység létrehozását célozza, mely sziget üzemben alkalmas zöld energia előállítására és tárolására szabványos konténeren (energiasziget) belül, az energiafüggés jelentős csökkentése érdekében. Az energiasziget képes kielégíteni a helyben jelentkező elektromos- és hőigényt, legyen szó akár melegvagy hideg energiáról. Az energiasziget jelentős előnye a már piacon elérhető energiatároló megoldásokhoz képest, hogy kisméretű, könnyen telepíthető (áthelyezhető), a telepíteni kívánt helyszín éghajlati adottságaihoz konfigurálható (skálázható) a rendszer az energiatermelés maximalizálása érdekében. Fejlesztésünk alapját a nap- és szélenergia felhasználása adja, de felismerve ezek időszakos és változó természetét, olyan tárolási megoldásokat is bevezetünk, amelyek lehetővé teszik a megtermelt energia hatékony hasznosítását. Rendszerünk képes lesz elektromos áram előállítására napelemek és szélgenerátorok segítségével. A megtermelt, de azonnal fel nem használt energiát a rendszer képes lesz hatékonyan eltárolni kémiai-, mechanikaivalamint hőenergiában, hogy azt későbbi felhasználásra is rendelkezésre álljon. Az energia tárolását nagy nyomású levegőben, mint mechanikai potenciális energiaként, valamint megfelelő hőkapacitású anyagokban hőenergia formájában tároljuk. A projekt egy monitorozó szenzorrendszer és vezérlő egységek kifejlesztését is magában foglalja, amelyek segítenek az energiafolyamatok hatékonyabb irányításában és monitorozásában. A rendszer képes az energiatermelést és tárolást összehangolni, így növelve az ellátás biztonságát, a hatékonyságot és a fenntarthatóságot. A pneumatikus energiatárolásnak köszönhetően olyan berendezések és szerszámok is működtethetőek a segítségével, melyek sűrített levegővel működnek. Az energiasziget célzottan olyan helyszínekre szánt berendezés, ahol vagy nincs kiépített energetikai hálózat, vagy a hálózat sérült, bizonytalan, kiszámíthatatlan működésű. Az energiasziget nem függ külső hálózattól, önállóan képes energiát termelni, tárolni és azt a közvetlen környezetében rendelkezésre bocsátani. Tökéletesen alkalmas infrastrukturális beruházások támogatására környezetkímélő módon, ugyanis kis-, közepes- és nagy építési beruházásokat is képes környezetkímélő módon ellátni megújuló energiával. A rendszer jellegéből fakadóan kellően robusztus, karbantartási igénye minimális, a rendszer összetevőinek élettartama hosszú, ideális esetben eléri a 25 évet. Mivel az energiasziget részegységeinek túlnyomó része felújítható, kifejezettek környezetkímélő megoldásról van szó.