Akkumulátorok kémia nélkül? Lehetséges!

Az ingadozó zöld energia termelés komoly kihívásokat jelent. Amikor az energiatárolásról beszélünk, legtöbben azonnal kémiai akkumulátorokra gondolunk, amelyek lítiumot vagy egyéb ritka fémeket használnak, miközben a vas-szulfátos vagy a só-szulfátos akkumulátorok már nem is tartalmaznak ritka föld fémeket.
De vajon lehet-e zöld energiát tárolni kémia nélkül is?
A válasz igen! Sorra vesszük a lehetőségeket. Elsőként a jégakkumulátor mutatjuk be, amely egy egyszerű, de rendkívül hatékony megoldást kínálnak az energiahatékonyság növelésére és a fenntartható hűtés megvalósítására.
Mi az a jégakkumulátor?
A jégakkumulátorok alapelve egyszerű: amikor az energia olcsóbb és bővebben elérhető (pl. éjszaka vagy napenergia esetén nappal), a rendszer vizet fagyaszt le, majd a tárolt hideget használja fel a hűtéshez a csúcsidőszakokban. Ez nem csupán költségmegtakarítást jelent, hanem jelentős mértékben hozzájárul az elektromos hálózat stabilitásához is.
Hogyan működik?
- Töltés (energiafogyasztás völgy időszakokban: A rendszer a felesleges vagy olcsó energiát felhasználva jeget termel azaz nagy tömegű vizet hűt le.
- Kisütés (energiafelhasználás csúcsidőben): A fagyasztott jéget hideg levegő vagy víz hűtésére használják, csökkentve a hagyományos légkondicionálók terhelését illetve növelve hatékonyságukat azáltal, hogy a visszatérő hűtőfolyadékot előhűti.
- Nincs kémiai bomlás, se degradáció: Míg a hálózati akkumulátorok kapacitása idővel csökken, a jégakkumulátorok hosszú élettartamúak és környezetbarátok.
Milyen előnyei vannak?
- Fenntarthatóság: Nem tartalmaz ritka fémeket, gyártása kis ököllábnyommal jár.
- Költséghatékonyság: Csökkenti a csúcsidős energiafogyasztást, ezáltal csökkenthetők a villanyszámla költségei.
- Energiahatékonyság: A megtermelt hideget a lehető legoptimálisabb időszakban hasznosítja.
Alternatív energiatárolási megoldások
A jégakkumulátorok mellett sok egyéb innovatív energiatárolási forma is létezik:
- Folyékony fém akkumulátorok: Hálózati energiatárolásra optimalizált technológia.
- Homok akkumulátorok: Hő tárolása esetén nyújt segítséget - későbbiekben mutatjuk be működését és gyakorlati alkalmazási területét.
- Lendkerekes energiatárolás: Kinetikus energia segítségével tárol és szabadít fel energiát.
Miért fontos ez?
A fenntartható energiagazdálkodás kulcsa nem csak az energia előállításában rejlik, hanem abban is, hogyan tároljuk és osztjuk el azt hatékonyan. A jégakkumulátorok bizonyítják, hogy a zöld energia nem csupán a nap- és szélenergiáról szól, hanem innovatív megoldásokkal észszerűbben is felhasználható.
Számold ki mennyit takaríthatna meg céged ha elektromos meghajtású járműre váltanak!
https://www.elektrifikacio.hu/cegauto-kalkulator/
Jégakkumulátoros rendszer működésének bemutatása
A képeken bemutatott jégakkumulátoros hűtőrendszer négy lépésben működik:
1. lépés – Jégképzés éjszaka (töltési fázis)

Éjszaka, amikor az energiafogyasztás és a villamosenergia ára alacsonyabb, a rendszer a hűtőegységen (chiller) keresztül lehűti az etilén- vagy propilén-glikolt tartalmazó hűtőfolyadékot. Ez a hideg folyadék kering a jégakkumulátor tartály hőcserélő csöveiben, amely lefagyasztja a tartályban lévő víz 95%-át. A rendszer így energiát tárol jég formájában, amelyet később a hűtéshez lehet felhasználni.
2. lépés – Teljes feltöltés (jég képződése)

A víz egyenletesen fagy meg a tartályban található ellenáramú hőcserélő csöveken keresztül. A víz megfagyása során a rendszer biztosítja, hogy a víz még mozogni tudjon, így elkerülhető a tartály károsodása. A teljes jégképzési folyamat 6-12 órát vesz igénybe, így az éjszakai időszak alatt hatékonyan ki lehet használni az alacsonyabb energiaköltségeket.
3. lépés – Energiafelszabadítás nappal (kisütési fázis)

A nappali csúcsidőszakban, amikor az energiaigény és a villamosenergia ára magas, a glikol oldat kering a jégtároló tartályban, és magába szívja a tárolt hideget. Ez az energiát a rendszer továbbítja a hűtőtekercsekbe, amelyek így képesek csökkenteni vagy akár kiváltani az elektromos hűtőrendszerek működését. Ezáltal a csúcsidei energiafogyasztás és a költségek jelentősen csökkenthetők.
4. lépés – Hűtési levegő biztosítása

A hideg glikolos oldat a hőcserélő tekercseken keresztül áramlik, miközben egy ventilátor levegőt fúj rájuk. A hideg levegő így eljut az épület hűtött tereibe, ahol kellemes hőmérsékletet biztosít. A felhasználók számára a rendszer működése észrevétlen marad, miközben jelentős energiamegtakarítást érnek el.
Ez a rendszer hatékony és fenntartható megoldás a hűtési energia tárolására és felhasználására, csökkentve az elektromos hálózat terhelését és az üzemeltetési költségeket.
Te is hozzájárulhatnál egy fenntarthatóbb világhoz, ha megosztod blog bejegyzéseinket és a tudást népszerűsíted.
Tegyünk meg mindent, hogy segítsük a bolygó környezeti terhelésének csökkentésében!