Jednym z najpoważniejszych problemów energetyki odnawialnej jest jej nieprzewidywalność. Trudno zapanować nad zmiennymi efektami atmosferycznymi. Elektrownie wiatrowe czy słoneczne często podczas działania wytwarzają ilość energii przewyższającą chwilowe na nią zapotrzebowanie, by w niektórych momentach zmniejszyć wydajność (przez brak wiatru lub zachmurzenie). Idealnym rozwiązaniem niwelującym te problemy byłoby magazynowanie wytworzonego prądu tak, by móc go wykorzystać w każdym momencie. Stosowane w tym celu akumulatory zwiększają jednak koszt instalacji do tego stopnia, że często się z nich rezygnuje.

Reklama

Na pomysł, który może być rozwiązaniem tego problemu, wpadli niemieccy inżynierowie z instytutu energetyki wiatrowej F-IWES. Zaproponowany przez nich system, nazwany StEnSEA ma sprawić, że magazynowanie energii stanie się opłacalne na przybrzeżnych farmach wiatrowych. Działa w prosty sposób – umieszczone głęboko w wodzie betonowe zbiorniki posiadają otwory, w których zamontowane są turbiny. Te podłączone są z “wiatrakami”. Nadwyżka wyprodukowanego prądu zostanie zużyta na wypompowanie wody ze zbiornika – który następnie zostaje zamykany. Gdy zapotrzebowanie na energię przewyższa chwilową produkcję wiatraka zostają one otwierane. Woda pod wysokim ciśnieniem wpływa do zbiornika, wprowadzając w ruch łopatki turbiny generującej prąd. Mimo, że cały proces wiąże się ze stratami energii wynikającymi z jej konwersji, budowa tego typu magazynów jest o wiele tańsza niż zastosowanie tradycyjnych akumulatorów. Opłacalność systemu wzrasta wraz z głębokością jego zanurzenia. Wraz z jej wzrostem będziemy mieli do czynienia z silniejszym ciśnienie wody wpadającej do zbiornika. Twórcy jednak ostrzegają, by nie montować ich na głębokości przekraczającej 800 metrów. Według nich, najbardziej opłacalne z ekonomicznego punktu widzenia rozwiązanie to kuliste zbiorniki o średnicy 30 m, umieszczone 700 metrów pod poziomem morza. W takich warunkach instalacja jest korzystniejsza cenowo niż obecnie znane metody magazynowania energii. Mimo, że działa na zasadzie różnicy ciśnień, należy zwrócić uwagę na fakt, iż powszechnie znane elektrownie szczytowo pompowe nie znalazłyby zastosowania w farmach offshore – o wiele łatwiej jest zanurzyć tam StEnSEA (brak różnicy wysokości).

Zastosowanie tego rozwiązania na południowym brzegu Norwegii ma przynieść możliwość wykorzystania dodatkowych 8 000 megawatogodzin prądu rocznie, które w obecnym czasie są tracone. Wykorzystanie tego wynalazku ma być rentowne w parudziesięciu elektrowniach wiatrowych, umiejscowionych na morzu śródziemnym oraz wybrzeżach USA i Japonii. Wzmocni to w tych krajach jeszcze bardziej rolę wiatru jako źródła energii.