China produce energie solară opt ore după apus folosind sare topită. Centrala uriașă care nu depinde de baterii
Una dintre cele mai mari probleme ale energiei solare este evidentă chiar din denumire: panourile nu mai produc electricitate după dispariția soarelui. China încearcă să rezolve această limitare printr-un proiect gigantic construit în deșertul Gobi, unde energia este păstrată sub formă de căldură în sare topită și transformată în electricitate după lăsarea întunericului.
Complexul Hami are o putere totală instalată de 1 GW și combină 900 MW de panouri fotovoltaice cu o centrală solară termică de 100 MW. Investiția s-a ridicat la aproximativ 458 de milioane de euro, iar sistemul poate continua să livreze energie timp de până la opt ore după apus, fără să folosească baterii litiu-ion.
Oglinzile încălzesc sarea la 550 de grade Celsius
În timpul zilei, panourile fotovoltaice livrează electricitate direct în rețea. Separat, aproximativ 260.000 de oglinzi mobile urmăresc poziția soarelui și concentrează radiația pe instalația termică. Suprafața totală de colectare ajunge la aproximativ 800.000 de metri pătrați, echivalentul a peste 110 terenuri de fotbal.
Energia concentrată încălzește sarea topită până la aproximativ 550 de grade Celsius. Materialul fierbinte este păstrat în rezervoare izolate și poate fi folosit ulterior pentru încălzirea apei, producerea aburului și acționarea unei turbine. În loc să păstreze electroni într-o baterie, centrala păstrează energia solară sub forma unei cantități uriașe de căldură.
Există însă o nuanță importantă. După apus nu continuă să funcționeze întregul complex la puterea de 1 GW. Energia stocată alimentează unitatea solară termică de 100 MW, în timp ce cei 900 MW fotovoltaici nu mai produc. Centrala oferă astfel un bloc stabil de energie pentru orele de seară, nu un gigawatt livrat continuu întreaga noapte.
La capacitate completă, proiectul ar putea produce aproximativ 2,07 TWh de electricitate pe an. Estimările operatorului indică suficientă energie pentru aproximativ 830.000 de gospodării și o reducere anuală de aproximativ 1,63 milioane de tone de dioxid de carbon. Sistemul este împărțit în mai multe bucle, astfel încât anumite secțiuni să poată fi oprite pentru mentenanță fără blocarea completă a instalației.
România are aceeași problemă, dar nu poate copia pur și simplu proiectul chinezesc
Dezvoltarea rapidă a centralelor fotovoltaice și a instalațiilor prosumatorilor face ca România să producă din ce în ce mai multă energie solară la prânz. Consumul ridicat continuă însă și seara, când producția fotovoltaică scade brusc. Estimările asociate operatorului național de transport indică o nevoie de stocare cu o putere totală între 2 și 4 GW și o capacitate cuprinsă între aproximativ 10 și 20 GWh.
Bateriile sunt potrivite pentru reacții rapide, echilibrarea frecvenței și mutarea energiei între câteva ore apropiate. Stocarea termică poate deveni interesantă pentru perioade mai lungi, deoarece rezervoarele de sare și schimbătoarele de căldură se degradează diferit față de celulele electrochimice. Materiile prime nu ridică nici aceleași probleme privind litiul, nichelul sau reciclarea acumulatorilor.
România nu are însă condițiile de radiație solară directă din deșertul Gobi. Centralele solare cu oglinzi funcționează cel mai bine în regiuni cu cer foarte senin, precipitații reduse, suprafețe întinse și radiație directă puternică. Dobrogea și sudul țării au resurse solare bune, dar sezonalitatea, umiditatea și utilizarea terenului fac ca un proiect identic să fie dificil de justificat economic.
Lecția relevantă pentru România nu este că bateriile ar trebui înlocuite cu sare topită. Un sistem energetic stabil va folosi probabil mai multe forme de flexibilitate: baterii, hidrocentrale cu acumulare prin pompaj, gestionarea consumului, interconexiuni și centrale capabile să livreze energie la comandă. Proiectul Hami arată că energia solară nu trebuie tratată exclusiv ca o sursă disponibilă între răsărit și apus, dar și că titulatura de centrală de 1 GW poate ascunde o capacitate nocturnă mult mai mică.