Znaczenie prądu dla nas. Używamy go do oświetlania naszych domów, przygotowywania za jego pomocą jedzenia, a także korzystania ze wszystkich inteligentnych produktów poprzez ładowanie ich, takich jak telefony, tablety itp. Dosłownie pomaga nam łączyć się z rodziną i przyjaciółmi, znacznie ułatwiając nam życie. Ale czy masz pojęcie, że produkcja energii elektrycznej może przynieść korzyści środowisku? Może to powodować zanieczyszczenie naszego powietrza i planety. To jest powód, dla którego ludzie przechodzą na odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna wytwarzana ze światła słonecznego i woda wodna, wiatrowa (z wiatru). Są bezpłatne i nie ma ograniczeń co do tego, ile z tych zasobów może zaoferować Ziemia (przy mniejszym wpływie na powietrze jak tradycyjne źródła energii). Jest jednak pewien problem: słońce nie wschodzi przez cały dzień, tak samo jak wiatr nie przestaje wiać. Hybrydowe magazynowanie energii pojawia się właśnie w tym momencie, aby pomóc w rozwiązaniu tych problemów.
Hybrydowe magazynowanie energii łączy w sobie dwa lub więcej typów urządzeń magazynujących energię. Kiedy to robią, pozwala im to wykorzystać najlepsze aspekty każdego sposobu, abyśmy mogli uzyskać bardziej niezawodną moc. Na przykład baterie doskonale nadają się do szybkiego dostarczania energii wtedy, gdy jej potrzebujemy w danej chwili, ale nie są w stanie magazynować dużej ilości energii przez dłuższy czas. Z kolei elektrownie szczytowo-pompowe mogą zatrzymać dużą ilość energii przez dłuższy czas (od godzin do miesięcy) – ale tylko wtedy, gdy system jest zlokalizowany w odpowiednim kraju, w którym jest wystarczająca ilość gruntów i wody. Dzięki harmonii tych systemów można je połączyć w hybrydowy system magazynowania energii, który zapewnia niezawodność i spójność zasilania naszych domów.
Hybrydowe magazyny energii składające się z technologii akumulatorów i superkondensatorów nazywane są BESS – systemami magazynowania energii akumulatorowej. Pomaga to oszczędzać energię, ponieważ korzystają z akumulatorów, a także zapewnia zasilanie w razie potrzeby. Zasadniczo, gdy mamy nadmiar energii elektrycznej (np. słoneczne dni powodujące dużą produkcję paneli słonecznych), nadwyżka akumulatorów jest następnie ładowana i dostarcza energię. Baterie rozładowują zmagazynowaną energię elektryczną, gdy nie ma wystarczającej mocy, na przykład podczas przerwy w dostawie prądu lub w nocy (chociaż nie ma energii słonecznej!). BESS może być stosowany w domach, firmach, a nawet sieciach energetycznych. Służą do wytwarzania energii rezerwowej podczas przerw w dostawie prądu, magazynowania energii słonecznej w momencie jej wytworzenia i sprzedaży zmagazynowanej energii elektrycznej w okresach szczytowego zapotrzebowania.
Pompowanie wodne jest ważną drugą strategią magazynowania energii w procesie podobnym do ponownego podnoszenia ciężaru po jego podniesieniu. Na przykład poprzez użycie pomp do podnoszenia wody z dolnego zbiornika, gdy jest więcej energii elektrycznej niż potrzeba. W procesie tym woda jest magazynowana w dużych ilościach, dopóki nie zostanie wypompowana w razie potrzeby. W razie potrzeby woda spłynie z powrotem do dolnego zbiornika i przejdzie przez turbiny, które wprawiają w ruch te gigantyczne łopatki, dzięki którym wszystko poniżej niej obraca się w jedną całość. Koszt energii elektrycznej Wybrałeś połączenie różnych technologii, w tym głównie elektrowni szczytowo-pompowych, co sprawia, że jest to nadal dobry sposób magazynowania energii, ale wymaga dużych ilości wody i lądu, więc nie będzie działać wszędzie. Tego typu magazyny należy lokalizować bardzo ostrożnie.
Hybrydowe magazynowanie energii może sprawić, że energia słoneczna (i wiatrowa) stanie się znacznie bardziej niezawodna jako źródła odnawialne. Diody LED mogą włączać się nawet podczas złej pogody, na przykład w pochmurne dni, gdy nie ma wiatru. W tym miejscu hybrydowe magazynowanie energii odgrywa bardzo ważną rolę w przekształcaniu lepszego sposobu na zrównoważoną energię. Pomaga zmniejszyć zapotrzebowanie na szkodliwe paliwa kopalne, które uwalniają gazy szkodzące naszemu klimatowi. Technologia ta pomaga krajom osiągnąć cele w zakresie czystej energii i zmniejsza emisję dwutlenku węgla, co ma ogromne znaczenie dla wyżywienia naszej planety.
Technologia hybrydowego magazynowania energii postępuje szybko. Nowe pokolenie naukowców i inżynierów wydaje się niewzruszone tymi przeszkodami: w dalszym ciągu opracowują jeszcze bardziej egzotyczne materiały, w tym systemy na bazie grafenu i wanadu, które mają na celu zarówno poprawę wydajności akumulatorów w porównaniu z dzisiejszymi ograniczeń, a także trwać dłużej. Zmiany te mogą zatem pomóc w zwiększeniu wydajności akumulatorów i doprowadzić do powstania akumulatorów o większej wydajności i trwałości. Inne mechanizmy, takie jak magazynowanie energii sprężonym powietrzem (CAES) i koła zamachowe, również należą do eksperymentów dotyczących magazynowania tej energii. CAES magazynuje energię pod ziemią, podobnie jak sprężone powietrze, a koła zamachowe przechowują energię kinetyczną, aby później utrzymać moc. Obydwa pomysły charakteryzują się gęstością energii aż do 20 razy wyższą niż obecnie używane urządzenia, a ponadto mogą okazać się bardziej wydajne.
