Prezentăm mai jos un raport complex despre tehnologiile de stocare a energiei, intitulat "Novel Energy Storage in the European Union - Status Report on Technology Development, Trends, Value Chains & Markets" din 2024, publicat de Comisia Europeană. Este un document amplu ce analizează statutul tehnologic, lanțurile valorice și piețele tehnologiilor de stocare a energiei considerate „noi”.

Raportul examinează tehnologii noi și clasice de stocare a energiei care contribuie la decarbonizarea sistemului energetic, reducerea costurilor și creșterea flexibilității acestuia. Se pune accent pe rolul acestor tehnologii în atingerea obiectivelor Pactului Verde European.

Tehnologii acoperite:

    • Mecanice: stocarea aerului comprimat, a energiei gravitaționale și a energiei în volant.
    • Electromagnetice: stocarea magnetică supraconductoare și supercondensatori.
    • Termice: stocare termică sensibilă, latentă și termochimică.

Tendințe și provocări:

    • Unele tehnologii sunt mature și gata de implementare, precum stocarea aerului comprimat adiabatic, în timp ce altele, precum stocarea termochimică, necesită optimizare.
    • Dezvoltarea și integrarea acestor tehnologii în UE variază în funcție de țară, cu Germania, Franța, Spania și Italia în frunte.

Investiții și competitivitate:

    • UE este lider în investițiile publice pentru cercetarea și dezvoltarea acestor tehnologii.
    • Lanțurile valorice ale acestor tehnologii implică un nivel scăzut de dependență de materiile prime critice, ceea ce le face mai sustenabile.

Impact socio-economic și de mediu:

    • Tehnologiile analizate oferă soluții pentru reducerea emisiilor, sprijinirea tranziției către o economie verde și crearea de locuri de muncă.

Iată o selecție a tehnologiilor cu cel mai mare potențial de utilizare, împreună cu domeniile relevante:

1. Stocarea mecanică a energiei

  • Volant (Flywheel Energy Storage - FES):
    • Domenii: Transport, spațial, sisteme de energie neîntreruptibilă (UPS), stabilizarea rețelelor.
    • Avantaje: Răspuns rapid, durată lungă de viață (peste 20 de ani), eficiență ridicată (89-95%).
    • Limitări: Capacitate de stocare mai redusă, costuri inițiale mari.
  • Stocarea gravitațională (Gravity Energy Storage - GES):
    • Domenii: Energie regenerabilă (stocare pe termen lung pentru integrarea energiei solare și eoliene).
    • Avantaje: Scalabilitate, utilizarea materialelor ieftine (ex. beton, nisip), eficiență medie (75-90%).
    • Limitări: Adaptabilitate scăzută la locații și construcții complexe.

2. Stocarea electromagnetică a energiei

  • Supercondensatori (Supercapacitors - SC):
    • Domenii: Vehicule electrice, electronică personală, industrie militară, stabilizarea rețelelor.
    • Avantaje: Densitate mare de putere, încărcare/descărcare rapidă, durată lungă de viață.
    • Limitări: Energie stocată pe termen scurt, fluctuații semnificative de tensiune.
  • Stocarea magnetică supraconductoare (Superconducting Magnetic Energy Storage - SMES):
    • Domenii: Stabilizarea rețelelor, transport electric, aplicații industriale cu cerințe mari de energie instantanee.
    • Avantaje: Răspuns instantaneu, pierderi reduse de energie, eficiență ridicată.
    • Limitări: Costuri ridicate de implementare, necesitatea unui sistem de răcire criogenică.

3. Stocarea termică a energiei

  • Stocarea termică sensibilă (Sensible Thermal Energy Storage - STES):
    • Domenii: Încălzire/răcire clădiri, rețele de încălzire urbană, industrie (stocare de energie reziduală termică).
    • Avantaje: Costuri reduse, maturitate tehnologică (nivel de pregătire tehnologică - TRL 8-9).
    • Limitări: Dependența de spațiu pentru stocare.
  • Stocarea termică latentă (Latent Thermal Energy Storage - LTES):
    • Domenii: Sisteme de răcire, clădiri, protecție termică a alimentelor și electronicelor.
    • Avantaje: Capacitate ridicată de stocare a energiei pe unitate de volum.
    • Limitări: Costuri ridicate pentru materialele de schimbare de fază (PCM).
  • Stocarea termochimică (Thermochemical Energy Storage - TCES):
    • Domenii: Soluții pe termen lung pentru energie regenerabilă, industrie, termoficare.
    • Avantaje: Stocare pe termen lung fără pierderi termice semnificative.
    • Limitări: În fază de cercetare (TRL 5-7).

Tehnologii cu cel mai mare potențial:

  1. Supercondensatori (SC) și SMES pentru aplicații industriale și vehicule electrice.
  2. LTES pentru clădiri și industrii care necesită gestionarea temperaturii.
  3. GES pentru integrarea surselor regenerabile și stocare pe termen lung în zone izolate.
  4. STES în rețele de termoficare și clădiri cu cerințe ridicate de energie termică.

Recomandări:

  • Pentru proiecte legate de integrarea energiei regenerabile: GES și STES.
  • Pentru transport și mobilitate: SC și FES.
  • Pentru aplicații industriale și de rețea: SMES și LTES.