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:
- Supercondensatori (SC) și SMES pentru aplicații industriale și vehicule electrice.
- LTES pentru clădiri și industrii care necesită gestionarea temperaturii.
- GES pentru integrarea surselor regenerabile și stocare pe termen lung în zone izolate.
- 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.