Az energia tárolása a megújulók terjedésével egyre szükségszerűbbé válik. Az energiaigények csúcspontja nem esik egybe az energia termelésével, szükség van a termelés eltolására. Az elektromos áram tárolására is van lehetőség akkumulátorokkal, viszont ez nem igazán környezetbarát, illetve elegendő kapacitással sem rendelkezik. A háztartások energiaigényének nagy részét a hőigény teszi ki, legyen az hálózati melegvíz vagy fűtési szükségletek. Az elektromos áram hőként való tárolása már a 19. század végén kezdetét vette villanybojlerek formájában, melyek manapság is rengeteg háztartást látnak el hálózati melegvízzel. Az idő előrehaladtával egyre több és több technológiát kezdtek el alkalmazni a hő megőrzésére. A hőt közvetlenül is lehet tárolni, hiszen sokszor jelen van, csak nem feltétlenül akkor, amikor kell. A hőtárolás előnye, hogy a villamosenergiával ellentétben nemcsak speciális anyagban tárolható, hanem gyakorlatilag bármilyenben. Ebben a cikkben aktuális innovációkat és nem megszokott megoldásokat szeretnék bemutatni!
Homokakkumulátor: Ez a technológia finn eredetű és jelenleg az alkalmazására is ott került sor, ahol egy távfűtéses rendszert építettek ki, több lakó és közösségi ház hőellátását szolgálja. Az akkumulátort olcsó elektromos árammal töltik fel, ellenállások segítségével adják át a hőt a levegőnek, ami egy zárt hurkon keresztül pedig a homoknak, ami a szerkezeti határérték alapján akár 600 Celsius-fokra is felmelegíthető. A szerkezet akár hónapokig is képes a hőt tárolni a szigetelésének köszönhetően, viszont használatát kéthetes ciklusokban tartják a legoptimálisabbnak. A homokot azért használják, mivel olcsó és a vízhez képest sokkal magasabb hőmérsékletre fel lehet melegíteni, fázisváltás nélkül, így ugyanannyi hő tárolásához kisebb tárolóegység is elegendő.
Fázisváltó anyaggal töltött mikrokapszulás festék: Számomra ez egy elég érdekes ötlet, melynek alapja, hogy környezeti hőmérsékleten fázisváltó anyagokkal töltött apró kapszulákat kevernek a festékbe, melynek alkalmazásával növelik az épület hőtehetetlenségét. A halmazállapot-változás állandó hőmérsékleten történik, a hőmérséklet-változáshoz képest többszörös energiával, így a megfelelő anyag használatával kevés használata is elegendő. Ez azt jelenti, hogy a melegebb időszakban a fázisváltó anyag megolvad, elvonva a hőt a környezettől, majd a hidegebb időszakban megdermed és leadja a hőt, így mérsékelve a hőingadozásokat. Ennek az alkalmazása különösen hasznos lehet vékony falú házaknál, ahol nem képes megfelelő hőt tárolni a fal, így a belső térben is a környezeti hőmérséklethez közeli érték tapasztalható. A leggyakrabban használt fázisváltó anyag a parafin, mivel szűk hőtartománya van és nem reagál a légkörrel.
Hőtároló medence: Szezonális hőtárolósra jó megoldás a Dániában alkalmazott technológia, ahol napkollektorokkal melegítik fel a földbe ásott, nagy tárolókapacitással rendelkező medencét. Ezt a medencét nyáron akár 85 °C-ig is feltölthetik a kollektorok segítségével, majd télen egy hőszivattyú forrásaként használják fel a hőenergiát. A hőtároló medencék tehát rugalmassá teszik a rendszert, a napkollektorok által termelt energiát a nagyobb igény idején használhatjuk fel a segítségükkel. Ugyan a technológia tökéletes az üzemanyag-felhasználás csökkentésére, a beruházás korántsem olcsó. Akinek van medencéje otthon, tudhatja, hogy nem kevés pénz magának a gödörnek a kiásása sem, főleg felvetítve több tízezer köbméteres tárolókra. Nem is beszélve arról, hogy nem minden talaj alkalmas ilyen tárolók létesítésére, mind a kemény, mind a puha talaj problémákat okoz.
„Új kőkorszak”: A Siemens homok helyett más anyagban gondolkodott, amikor hőtárolót terveztek a Gamesa programjuk keretében, ugyanis 1000 tonna vulkanikus kőzettel töltötték meg a tartályukat. A köveket forró levegő segítségével melegítik fel akár 750 °C-ra is. A koncepciójukban a hőt tárolás után egy gőzturbina segítségével alakítják vissza villamos energiává. A technológia azért említésre méltó, mert viszonylag olcsón megvalósítható, már nem működő hagyományos erőműveket is át lehet alakítani hőtárolóvá. Sokszor érdemesebb a keletkező hőt egyből eltárolni a hiány idejében villamosenergiává átalakítani a technológia segítségével.
Az említettek mellett rengeteg már létező és innovatív módszer létezik, de egy valami mindig közös bennük. A megújulók elterjedésével és a CO2 csökkentésének ösztönzésével egyre népszerűbbek és szükségesebbek ezek a technológiák. Szinte az összes szakmai cikkben kiemelik ezt a tulajdonságukat, hiszen alapvetően az lenne az ideális, hogy akkor termeljük az energiát, amikor el is fogyasztjuk. Ezt a logikát követve nem sok értelme van energiatárolót építeni, hatásfokuk alapján még energiát is veszteni. Viszont a megújulók integrálásának elősegítése óriási előny lett az elmúlt években, így reméljük, a jövőben is érdekesebbnél érdekesebb innovációkkal találkozhatunk majd!