Wodne elektrownie szczytowo-pompowe (ESP) kojarzymy jako olbrzymie, wieloletnie inwestycje na miliardy złotych, poprzedzone długim procesem uzyskiwania pozwoleń na budowę, zgód środowiskowych i środków. Wcale jednak nie musi tak być. Firma z Wielkiej Brytanii opracowała nowy typ ESP, który jest tańszy w budowie, zajmuje mniej miejsca, a zamiast wody używa gęstego fluidu.

Problemy z magazynowaniem energii

Coraz większy udział OZE w światowej energetyce oznacza, że coraz intensywniej musimy myśleć o zagadnieniu magazynowania energii. Brak zbytu na nadmiar prądu produkowanego przez fotowoltaikę i wiatraki w wyjątkowo wietrzne dni powoduje, że instalacje te często muszą być wyłączane, a energia idzie na straty. Jednym z klasycznych sposobów magazynowania są właśnie elektrownie szczytowo-pompowe. Nadwyżka prądu wykorzystywana jest, aby wpompować wodę do górnego zbiornika. Gdy w sieci mamy niedobór, ciecz spuszcza się do dolnego akwenu, aby po drodze zasiliła turbiny.

Z ESP jest jednak kilka problemów. W Polsce dysponujemy sześcioma tego typu obiektami, zbudowanymi jeszcze za czasów PRL-u. Składają się one na zaledwie 2% mocy zainstalowanej w krajowej sieci. Od lat planuje się budowę nowej tego typu elektrowni, jednak proces jest żmudny i kosztowny. Załatwienie pozwoleń i decyzji środowiskowych, negocjacje z władzami samorządowymi, zgodność projektu z prawem wodnym – to wszystko zajmuje dużo czasu. Jeśli chodzi o koszty, to planowana przez PGE elektrownia w Młotach będzie kosztować 4-5 mld zł. Tradycyjne ESP są też zależne od pogody – podczas susz woda może po prostu częściowo wyschnąć, co znacząco zmniejsza ich wydajność.

Więcej o planach dotyczących ESP Młoty pisaliśmy tu:

W Polsce powstanie nowa elektrownia szczytowo-pompowa. Mieszkańcy protestują

Alternatywa o zwiększonej gęstości

Jak się jednak okazuje, jest alternatywa. I bynajmniej nie chodzi tu o bateryjne magazyny energii, które również w przyszłości mają pojawić się w polskiej energetyce. Brytyjska firma RheEnergise opracowała typ elektrowni szczytowo-pompowej, którą nazwali High-Denisty Hydro, a więc w wolnym tłumaczeniu “elektrownia wodna wysokiej gęstości”. Jak to działa? Brytyjczycy postanowili, zamiast wody, użyć opracowanej przez siebie cieczy o konsystencji kremu. Płyn jest gęstszy od wody o 2,5 raza, co sprawia, że produkuje taką samą ilość, spadając na turbinę z mniejszej wysokości.

– W dzisiejszych czasach woda jest ważnym surowcem. Jeżeli chcemy budować tradycyjne elektrownie, to mamy ogromny problem z wodą. Musimy ją przepompowywać z jednego miejsca na drugie, obniżając poziom wody, który jest i tak niski. Wystarczy zobaczyć te aktualnie istniejące elektrownie, jaki one mają problemy. Poza tym to jest ogromny też problem dla środowiska – mówi w rozmowie z Business Insider Tomasz Wojtczak, dyrektor zarządzający w Polsce firma AmiBlu, która dostarcza dla brytyjskich pionierów energetyki wodnej systemy rur. – Ale jeżeli mówimy o tym projekcie, to sytuacja jest inna. Bo tu jest obieg zamknięty. My używamy wody tylko raz do napełnienia naszego zbiornika i następnie ona kręci się w obiegu zamkniętym. W rezultacie każdy może w Polsce coś takiego wybudować. Nie potrzebujemy też dużych zmian wysokości. Zaletą tego projektu jest to, że wystarczy 80 metrów zmiany poziomu wysokości. Zbiorniki zamknięte… i to wszystko – podsumowuje Wojtczak.

Czy próżnia może wytwarzać energię elektryczną? Niezwykły patent wynalazcy z Krosna

Taniej, szybciej, prościej

RheEnergise zapewnia, że ich technologia jest pod każdym względem lepsza od tradycyjnych ESP. Wspomniane powyżej wymaganie wysokościowe daje duże możliwości – znalezienie miejsca na elektrownię wykorzystującą wodę jest trudne, potrzebna jest odpowiednio duża różnica poziomów. Dlatego ESP buduje się często w terenach górzystych. Są to nierzadko obszary cenne przyrodniczo, przez co plany wybudowania tego typu wielkoskalowych obiektów budzą opór ekologów i osób zaangażowanych w ochronę przyrody.

W przypadku High-Density Hydro wymagana różnica wysokości to jedynie 80 m, a więc w grę wchodzi budowa na stosunkowo niewysokich wzgórzach, a nie tylko na obszarach górzystych. Zbiorniki po zamknięciu można również zakryć ziemią, dzięki czemu ingerencja w krajobraz będzie minimalna. Tego typu konstrukcje są też znacznie tańsze w budowie niż tradycyjne ESP. Stosowany w nich fluid nie musi być czysty – krąży w obiegu zamkniętym i nie wpływa na środowisko dookoła.

Jak ubezpieczyć dom od powodzi?

Co dalej z przełomową technologią?

Na ten moment RheEnergise przy wsparciu m. in. Polaków z AmiBlu konstruuje pokazową instalację w Cornwood niedaleko Plymouth w Wielkiej Brytanii. Urządzenie będzie mieścić się w lokalnej kopalni należącej do koncernu górniczego Sibelco i posłuży potrzebom własnym zakładu. Umowę na powstanie instalacji RheEnergise podpisało w kwietniu, a elektrownia o mocy 500 kW ma ruszyć na dniach, a więc zaledwie pół roku później. Pokazuje to, że budowa High-Density Hydro jest również stosunkowo szybka w porównaniu z wieloletnim powstawaniem tradycyjnych ESP. Oczywiście, dużą rolę ma tu skala – stworzenie obiektu zasilanego fluidem o podobnej mocy, co klasyczna elektrownia szczytowo-pompowa na pewno zajęłoby dłużej niż 6 miesięcy. Jak deklaruje brytyjska firma, nadal jednak byłby to proces szybszy.

W 2026 roku RheEnergise planuje uruchomić pierwszą instalację High-Denisty Hydro podłączoną do sieci. Projekt ma mieć moc 5 MW. Czy taka technologia ma szansę zagościć w Polsce? Podczas rozmowy z Business Insiderem, Tomasz Wojtczak stwierdził, że rozmawiał o sprawie z Wodami Polskimi. Relacjonował, że urzędnicy “bezwzględnie się zainteresowali tym projektem i technologią”. Czy skończy się tylko na zainteresowaniu? A może elektrownie wodne wysokiej gęstości będą sensowną alternatywą dla kolejnych wielkoskalowych projektów ESP w naszym kraju?

– Czytaj także: Czy wojny o wodę opanują świat? Oto punkty zapalne konfliktów o drogocenny płyn

Źródła: businessinisder.pl, rheenergise.com, theguardian.com

Fot. RheEnergise, Canva (Jose Manuel Gelpi)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.