Termokemialliset lämpövarastot, nesteytetty ilma ja adiabaattinen paineilma uusiutuvan energian varastoinnissa sekä niiden hyödyntäminen teollisuudessa

Abstract

Uusiutuvien energianlähteiden yleistyessä ongelmaksi muodostuu energian saatavuuden epäsäännöllisyys. Lupaavilta vaikuttavia tapoja energian varastointiin ovat termokemialliset lämpövarastot, adiabaattinen paineilma ja nesteytetty ilma. Termokemialliset lämpövarastot varastoivat lämpöä varastomateriaaliin sidoksiin. Sidokset voivat olla kemiallisen reaktion, absorption tai adsorption aikaansaamia. Endotermisessa, eli lämpöä sitovassa vaiheessa sidokset purkautuvat. Eksotermisessa, eli lämpöä vapauttavassa vaiheessa muodostuu uusia sidoksia. Termokemialliset lämpövarastot voidaan ladata aurinkovoimalla tai teollisuuden hukkalämmöllä. Lataaminen sähköverkosta vastuksia käyttämällä on mahdollista, mutta sähkön varastointi on tehokkaampaa varastoimalla sähkö potentiaalienergiana esimerkiksi adiabaattiseen paineilmaan tai nesteytettyyn ilmaan. Nämä tuottavat sähköä, kun varastoitu ilma puretaan turbiinin, johon on yhdistetty generaattori, läpi. Varastoitua energiaa voidaan hyödyntää kaukolämmön tuotannossa, teollisuushöyryn valmistuksessa ja energiaverkon tasapainottamisessa.