E2S Power, spółka joint venture Swiss SS&A Power Group i WIKA, zaprezentowała innowacyjną technologię magazynowania energii cieplnej TWEST, która stanowi rozwiązanie dla nieciągłej produkcji z odnawialnych źródeł energii i umożliwia elektrowniom przejście na pracę bez emisji CO2. Prezentacja odbyła się w obiekcie demonstracyjnym E2S Power w stolicy Serbii, Belgradzie.

Technologia magazynowania energii cieplnej E2S Power została zwalidowana w obiekcie demonstracyjnym E2S w Surčin, niedaleko Belgradu, i umożliwia przekształcenie elektrowni węglowych w ekologiczne magazyny energii i produkcję energii elektrycznej bez emisji CO2.

E2S Power rozwija obecnie trzy projekty pilotażowe: jeden w niesprawnej czarnogórskiej elektrowni Pljevlja (docelowo w 2022 roku), zakład magazynowania 50 MWh z EP Power Europe (docelowo w 2022 roku) oraz dodatkowy projekt pilotażowy we współpracy z przedsiębiorstwem energetycznym w USA. E2S Power prowadzi również rozmowy dotyczące kilku projektów w skali komercyjnej w Europie, USA i Kanadzie.

Wdrożenie rozwiązania w istniejących elektrowniach węglowych polegałoby na instalacji systemu Traveling Wave Energy Storage Technology (TWEST), który w jednym module zawiera: elektryczne promienniki ciepła, bloki akumulacyjne MGA oraz wytwornice pary. System magazynuje energię pochodzącą z farm wiatrowych lub elektrowni słonecznych w postaci ciepła. Ciepło to, w razie potrzeby, zamieniane jest na parę, która napędza turbozespoły parowe do produkcji energii elektrycznej.

– Nasze rozwiązanie łączy w sobie magazynowanie i produkcję pary w jednej kompaktowej jednostce. Energia elektryczna jest zamieniana na ciepło i z powrotem na energię elektryczną bez użycia powietrza lub innych mediów – oznajmił Fabrizio de Candia, dyrektor operacyjny E2S.

Dodał, że bardzo ważne jest, że rozwiązanie to może przekształcić elektrownie węglowe w czyste źródła energii, wykorzystując istniejącą infrastrukturę i pracowników.

Wędrująca fala

Rozwiązanie oparte jest na zasadzie podróżującej fali temperaturowej oraz na stopach Miscibility Gap Alloys (MGA).

Magazynowanie energii cieplnej TWEST opiera się na zasadzie podróżującej fali temperaturowej w celu utrzymania stałej temperatury pary oraz na stopie Miscibility Gap Alloys (MGA) jako medium magazynującym o większej gęstości energii w porównaniu z innymi materiałami do magazynowania energii cieplnej.

– Zasada fali bieżącej wykorzystuje dwa zestawy bloków magazynujących. Podczas procesu ładowania, pierwszy zestaw bloków magazynujących jest podgrzewany do bardzo wysokiej temperatury, rzędu 700 stopni Celsjusza, podczas gdy drugi zestaw jest podgrzewany do temperatury wymaganej przez turbinę parową – powiedział Saša Savić, dyrektor generalny E2S Power.

System oparty jest na zasadzie fali wędrującej, wykorzystującej dwa zestawy bloków akumulacyjnych.

W procesie para jest początkowo generowana w pierwszym zestawie bloków w temperaturze bliskiej 700 stopni Celsjusza, a następnie jest schładzana przez drugi zestaw bloków do temperatury wlotowej turbiny. Podczas tego procesu ciepło przemieszcza się w postaci fal wędrujących od cieplejszych do umiarkowanych bloków termicznych.

Materiały magazynujące energię oparte są na stopach Miscibility Gap Alloys (MGA), które zostały opracowane przez australijskiego partnera MGA Thermal. Bloki te składają się z grafitu i aluminium. Użyte materiały mają długą żywotność, są bezpieczne i nadają się do recyklingu.