Folk har brukt vann i bevegelse for å skape energi i tusenvis av år. I dag er pumpet hydro den vanligste formen for nettetilkoblet energilagring i verden.
Denne teknologien er midt i blinken fordi den kobles så godt sammen med fornybar solenergi og vind. I løpet av dagen, når solcellepaneler og vindparker kan produsere sitt høyeste nivå av energi, trenger ikke folk virkelig trenger mye strøm. Med mindre den er lagret et sted, går energien tapt.
Pumpet hydro kan billig og enkelt lagre overflødig energi, og frigjøre den igjen om natten når etterspørselen øker.
Slik fungerer det:
Hvordan fungerer det
Sett så enkelt som mulig, innebærer det å pumpe vann til et reservoar på toppen av en bakke når det er rikelig med energi, og la det strømme ned gjennom en turbin for å generere strøm når etterspørselen øker.
Som alle lagringssystemer får du mindre energi ut enn du legger in - i dette tilfellet, generelt rundt 80% av originalinngangen - fordi du mister energi til friksjon i rør og turbin så vel som i generatoren. Til sammenligning er litiumionbatterier rundt 90-95% effektiv, mens lagring av hydrogenenergi er mindre enn 50% effektiv
Fordelen er at vi kan lagre mye energi på toppen av bakken og holde den der i et reservoar til vi trenger energien tilbake igjen. Deretter kan det frigjøres gjennom rørene (dette kalles "penstock") for å generere strøm. Dette betyr at pumpet vann kan skape mye ekstra strøm når etterspørselen er stor (for eksempel under en varmebølge).
Ulempen med pumpet hydro er at du trenger å ha to reservoarer atskilt med en betydelig høydeforskjell (mer enn 200m er vanligvis nødvendig, mer enn 300m er ideell). Så det fungerer ikke der du ikke har åser. Imidlertid har forskning identifisert 22,000 potensielle nettsteder i Australia.
Pumpet vann er tradisjonelt sammenkoblet med relativt fleksible kull- eller kjernekraftverk, og bruker underutnyttet strøm når etterspørselen er liten (helger og nattetid), og gir deretter ekstra generasjon når etterspørselen øker på dagtid og utover kvelden.
Med den raske økningen i utplassering av vind og sol, får pumpet vann igjen interesse. Dette fordi produksjonen av vind- og solanlegg er underlagt variasjonen i været. For eksempel genererer solkraftverk mest strøm midt på dagen, mens etterspørselen etter strøm ofte er størst på kvelden. Vinden kan dø ned i timer eller til og med dager, og så plutselig blåse en kuling. Pumpet hydro kan spille en nøkkelrolle i å jevne ut denne variabiliteten.
Hvis elektrisiteten som produseres av vind- og solanlegg er større enn etterspørselen, må energien begrenses (og går tapt), med mindre vi har en måte å lagre den på. Ved å bruke denne overskytende kraften til å pumpe vann opp bakken betyr det at solenergi eller vindenergi ikke er bortkastet og vannet kan holdes i reservoarene før etterspørselen øker om kvelden.
Det er mange forskjellige typer energilagringsteknologier, hver med sine fordeler og ulemper. For storskala nettkoblede systemer der det er behov for mange timers lagring, er pumpet hydro mest økonomisk levedyktig alternativet.
Om forfatteren
Roger Dargaville, universitetslektor, Monash University
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker
