Gradi se prva elektrana na tekući zrak na svijetu

U sjeverozapadnoj Engleskoj, pokraj sela Carrington, niče prva komercijalna elektrana na svijetu koja koristi liquid air energy storage (LAES) – sustav koji pohranjuje višak električne energije u obliku tekućeg zraka.

Projekt razvija britanska tvrtka Highview Power, a cilj je jasan: omogućiti stabilnu i čistu opskrbu električnom energijom u trenucima kada sunce ne sja i vjetar ne puše. Ako sve bude prema planu, elektrana će početi raditi 2026. i mogla bi označiti početak nove ere u pohrani energije.

Kako funkcionira tekući zrak

Sustav tekućeg zraka temelji se na jednostavnom, ali genijalnom principu. Zrak iz atmosfere se komprimira i hladi sve dok ne prijeđe u tekuće stanje, pri čemu se koristi višak energije iz obnovljivih izvora.

Kada mreži zatreba dodatna električna energija, tekući se zrak zagrijava i isparava, širi se i pokreće turbine koje proizvode električnu energiju.

Proces se odvija u tri faze – čišćenje zraka, kompresija i hlađenje, te potom isparavanje i proizvodnja struje. Zahvaljujući takozvanim ciklusima toplinskog oporavka, učinkovitost sustava može dosegnuti do 70 posto, što je usporedivo s modernim litij-ionskim baterijama.

Za razliku od baterija, LAES ne koristi rijetke metale ni kemikalije, ne troši vodu i ne ostavlja opasni otpad. Radi se o tehnologiji koja je u potpunosti čista i održiva, a može se postaviti gotovo bilo gdje.

Manchester kao svjetski pionir

Elektrana u Carringtonu bit će prva te vrste na svijetu. U prvoj fazi, koja počinje u kolovozu 2026., pogon će služiti za stabilizaciju britanske elektroenergetske mreže, što će smanjiti potrebu za uključivanjem plinskih elektrana u trenucima nestabilnosti.

Godinu dana kasnije sustav bi trebao ući u punu funkciju. Njegov kapacitet od 300 megavatsati dovoljan je da kratkoročno opskrbi električnom energijom oko 480.000 kućanstava.

Highview Power, koji ovu tehnologiju razvija već 20 godina, planira još dva postrojenja u Velikoj Britaniji, među kojima će škotsko biti gotovo deset puta veće, s kapacitetom od 2,5 gigavatsati. Projekti su najavljeni i u Japanu i Australiji, gdje bi LAES mogao pomoći u balansiranju sve promjenjivijih energetskih mreža.

Izazovi i ekonomska isplativost

Iako se radi o tehnologiji s velikim potencijalom, ekonomika za sada nije jednostavna.

Prema studiji koju je provela inženjerka Shaylin Cetegen s MIT-a, LAES bi trenutno bio isplativ samo u nekoliko američkih saveznih država, poput Floride i Teksasa.

Razlog je taj što se sustavi pohrane najviše isplate u mrežama s velikim udjelom obnovljivih izvora, gdje su oscilacije u proizvodnji i cijeni električne energije veće. Drugim riječima, tržište još nije dovoljno ‘zeleno’ da bi LAES bio dugoročno profitabilan.

Cetegen ipak naglašava da se situacija brzo mijenja. Kako udio vjetra i sunca raste, raste i potreba za fleksibilnim sustavima pohrane. Državne potpore i subvencije mogle bi ubrzati taj proces, kao što se dogodilo s litijskim baterijama prije desetak godina.

Prednosti nad baterijama i hidroenergijom

Najveća prednost tekućeg zraka je njegova dugotrajnost i skalabilnost. Dok litij-ionske baterije traju desetak godina i zahtijevaju skupe zamjene, LAES sustavi mogu raditi desetljećima.

Za razliku od hidroelektrana s pumpnim spremnicima, ne trebaju brda, rijeke ni rezervoare – dovoljan je prostor za spremnike zraka i kompresore.

Procjene pokazuju da bi trošak pohranjenog megavatsata energije u ovim sustavima mogao pasti na 45 američkih dolara, što je dvostruko manje od hidroelektrana i gotovo četiri puta jeftinije od litij-ionskih baterija.

Put prema budućnosti bez fosilnih goriva

Britanska vlada već je prepoznala važnost ove tehnologije i uvela model “cap and floor” koji investitorima jamči minimalni povrat ulaganja, bez izravnog trošenja javnog novca.

To je omogućilo Highview Poweru da privuče kapital i krene u realizaciju projekta koji bi mogao postati globalni uzor.

‘Manchester će ostvariti vrlo dobre prinose’, poručuje izvršni direktor tvrtke Richard Butland, uvjeren da je LAES ključni dio budućnosti energetike.