انرژی Dome و باتری های دی اکسید کربن آن

نیاز فزاینده ای به ذخیره سازی طولانی مدت برای پاسخگویی به تقاضای انرژی و متعادل کردن انرژی های تجدیدپذیر در شبکه وجود دارد. انرژی Dome از گاز دی اکسید کربن فشرده در باتری های شبکه عظیم خود استفاده می کند که می تواند تا 24 ساعت انرژی را ارائه دهد.

در حالی که جهان برای برآوردن تقاضای رو به رشد برق رقابت می کند، انرژی خورشیدی و بادی خشکی به ارزان ترین و سریع ترین منابع برای نصب در شبکه تبدیل شده اند. اما، با وجود نقاط مثبت، هر دو در معرض تغییرات در الگوهای آب و هوا هستند، به این معنی که منابع می توانند متناوب باشند. انرژی Dome از دی اکسید کربن ذخیره شده برای کمک به هموار کردن شکاف بین عرضه و تقاضا استفاده می کند.

جزء کلیدی یک نیروگاه انرژی گنبد یک گنبد سفید بزرگ است که مساحتی به اندازه هفت زمین فوتبال را پوشش می دهد و حدود 2000 تن دی اکسید کربن را در خود جای می دهد. هنگامی که انرژی در دسترس است - مثلا از یک مزرعه خورشیدی متصل - کمپرسورها گاز را فشرده می کنند و آن را به مایع تبدیل می کنند که سپس در مخازن فولاد کربنی ذخیره می شود. این فرآیند گرما را تولید می کند که سیستم آن را در یک ماده ذخیره حرارتی اختصاصی نگه می دارد. سپس، هنگامی که شبکه به برق نیاز دارد، دی اکسید کربن از مخازن آزاد می شود و با گرمای ذخیره شده گرم می شود و دوباره به گاز تبدیل می شود.

آن دی اکسید کربن گازی سپس از یک توربین عبور می کند تا برق تولید کند و دوباره به داخل گنبد جریان می یابد و آماده شروع دوباره چرخه است.

فشرده سازی گاز برای ذخیره انرژی چیز جدیدی نیست - شرکت های برق ده ها سال است که از هوای فشرده در غارهای زیرزمینی برای نگه داشتن ذخایر استفاده می کنند. اما رویکرد Energy Dome برای کار کردن به زمین‌شناسی خاصی نیاز ندارد، بنابراین می‌توان آن را برای کمک به شبکه‌ها در سراسر جهان آسان‌تر مقیاس‌بندی کرد.

انرژی Dome اولین کارخانه تجاری خود را در ساردینیا، ایتالیا، در سال 2025 راه اندازی کرد. این تاسیسات دارای ظرفیت 200 مگاوات ساعت است. این برای تامین برق حدود 18000 خانه ایتالیایی به مدت 10 ساعت کافی است.

شاخص های کلیدی

صنعت: ذخیره سازی انرژی

تاسیس: 2020

دفتر مرکزی: میلان، ایتالیا

واقعیت قابل توجه: Energy Dome برای پروژه های 30 گیگاوات ساعتی در پنج قاره برنامه دارد.

پتانسیل تاثیرگذاری

ذخیره سازی انرژی ارزان تر می تواند به انرژی باد و خورشید کمک کند تا تقاضای برق جهان را بیشتر برآورده کند.

امروزه، باتری‌های لیتیوم یونی بر تاسیسات جدید برای کاربردهای کوتاه مدت تا چهار ساعت غالب هستند. اما شرایط اقتصادی برای مدت طولانی‌تر قابل رقابت نیست: یک سیستم لیتیوم یونی که هشت ساعت ذخیره‌سازی را با همان توان خروجی فراهم می‌کند، نیاز به دو برابر کردن تعداد سلول‌ها دارد.

انرژی Dome تخمین می‌زند که فناوری آن تقریبا 10 تا 15 درصد ارزان‌تر از باتری‌های لیتیوم یونی برای یک سیستم 8 ساعته است و این اقتصاد حتی برای سیستم‌های با مدت طولانی‌تر تا 24 ساعت بهتر است. این شرکت می‌گوید توانایی آن در مقیاس بزرگ‌تر و سریع‌تر از لیتیوم یون به این واقعیت خلاصه می‌شود که طراحی آن از تجهیزات تجاری موجود مانند کمپرسورها و مخازن ذخیره‌سازی استفاده می‌کند. نیروگاه های آن که یا عملیاتی هستند یا تحت قرارداد هستند هشت یا 10 ساعت ظرفیت دارند.

هشدارها

انرژی گنبد تنها یک پروژه تجاری دارد که عملیاتی شده است. برای تأمین 30 گیگاوات ساعت ذخیره سازی که در نظر گرفته است، باید تعداد بیشتری بسازد.

این فناوری همچنین به اندازه لیتیوم یون کارآمد نیست. به طور کلی، فرآیند Energy Dome می تواند حدود 70 درصد از برق ذخیره شده خود را به شبکه بازگرداند (اندازه ای که به عنوان بهره وری رفت و برگشت شناخته می شود). باتری های لیتیوم یونی به طور متوسط ​​تقریبا 90٪ هستند. اما برخی دیگر از تکنیک های ذخیره سازی طولانی مدت زمان کمتری دارند. به عنوان مثال، برخی از باتری های آهن-هوا حدود 50٪ هستند.

گیاهان انرژی Dome ممکن است همه از منظر گرم شدن سیاره خوش خیم نباشند. این شرکت نسخه ای از سیستم خود را ارائه می دهد که باتری دی اکسید کربن خود را با توربین های گاز طبیعی جفت می کند. این نسخه برای کمک به تبخیر دی اکسید کربن، ذخیره گرمای داخلی را با گرمای اتلاف توربین های گاز جایگزین می کند. این به کارآمدتر نیروگاه کمک می کند اما در نهایت منجر به انتشار گازهای گلخانه ای از توربین های گاز طبیعی می شود.

مراحل بعدی

Energy Dome دارای خط لوله ای با ظرفیت حدود 30 گیگاوات ساعت نیروگاه در سراسر جهان است و بسیاری از این پروژه ها می توانند تا پایان این دهه به صورت آنلاین عرضه شوند. از آنجایی که این شرکت از قطعات آماده استفاده می کند، زمان از قرارداد امضا شده تا ظرفیت تحویل تنها دو سال است. به عنوان مثال، در ژوئن 2026، قراردادی با گوگل برای ساخت یک نیروگاه 200 مگاوات ساعتی در ایرلند امضا کرد که انتظار می‌رود در سال 2028 به صورت آنلاین عرضه شود.