Bare tilsæt vand:Saltbatteri kan hjælpe med at bruge vedvarende energi

Midt i brummen og varmen fra Berlins Reuter-termiske kraftværk står en skinnende anordning, der ser malplaceret ud i den årtier gamle maskinhal.

Dets sølvpiber og kar indeholder et stof, som Vattenfall, anlæggets operatør, siger kunne blive en nøgleingrediens for en fremtid uden fossile brændstoffer.

Energiselskabet, sammen med en svensk start-up, tester brugen af ​​salt - dog ikke helt den almindelige bordvariant - til at lagre varme, som tegner sig for mere end halvdelen af ​​den forbrugte strøm i Tyskland.

Hvis det fungerer godt, systemet kan hjælpe med at løse et problem, som vedvarende energikilder som vind og sol verden over udgør:de er upålidelige, hvilket betyder, at de nogle gange genererer for meget, og nogle gange for lidt strøm.

"Tyskland har i øjeblikket nok installeret vedvarende energikapacitet til at producere dobbelt så meget, som det har brug for, det er bare ikke konstant, siger Hendrik Roeglin, der fører tilsyn med saltlagringsprojektet til Vattenfall. Det rivaliserende forsyningsselskab E.ON har for nylig beregnet, at sol- og vindenergi genererede op til 52 gigawatt-timers elektricitet i myldretiden på påskedag. Tysklands energiforbrug var dengang kun 49,5 gigawattimer.

"Med mange faciliteter som denne, i teorien ville du ikke have brug for gas eller andre fossile brændstoffer backup, sagde Roeglin.

Udfasning af atomkraft, kul og gas er en ambitiøs opgave for et stærkt industrialiseret land som Tyskland. Regeringen har sat en deadline for at lukke alle landets atomkraftværker i 2022 og stoppe med at brænde kul til elektricitet i 2038; gas vil være en stop-gap-teknologi, indtil der er fundet en måde at stole helt på vedvarende teknologi engang omkring midten af ​​århundredet.

Planen, kendt som Energiewende, eller energiovergang, bliver nøje overvåget af andre lande, der forsøger at finde ud af, hvordan man kan begrænse udledningen af ​​drivhusgasser og opfylde Paris-klimaaftalen, der har til formål at holde den globale opvarmning et godt stykke under 2 grader Celsius (3,6 Fahrenheit).

Eksperter er enige om, at en række teknologiske løsninger vil være nødvendige for at erstatte fossile brændstoffer, nogle allerede eksisterende og nogle stadig i forsøgsfasen. Den californiske bilproducent Tesla har allerede vist i Australien, at den kan levere store lithium-ion batterisystemer til at stabilisere elnettene.

På Reuter-kraftværket i Berlin, der leverer 600, 000 husstande i hovedstaden med varme, opløsningen indeholder nu calciumoxid, også kendt som brændt kalk. Vattenfall og det svenske start-up SaltX har draget fordel af en simpel kemisk reaktion, der opstår, når brændt kalk bliver våd:de saltlignende korn opsuger vandet, bliver til calciumhydroxid og frigiver store mængder varme i processen. Ved at fjerne vandet igen - en proces, der ikke er ulig bagning - bliver stoffet tilbage til calciumoxid.

Processen afspejler i det væsentlige, hvordan batterier fungerer, bortset fra at i stedet for elektricitet, systemet lagrer varme. SaltX siger, at det også har patenteret en måde at dække den brændte kalk med små partikler - kendt som en nano-coating - for at forhindre, at den klumper sig sammen efter adskillige opvarmnings- og afkølingscyklusser.

Roeglin siger, at processen kan absorbere ti gange mere energi end vand, som i dag bruges til el-til-varme faciliteter. Og i modsætning til tanke med varmt vand, som langsomt afkøles over tid, systemet kan beholde den kemisk indesluttede energi i meget længere tid. Brug for varme? Bare tilsæt vand.

Pilotprojektet i Berlin kan i øjeblikket lagre nok energi til at opvarme omkring 100 store huse. Men SaltX siger, at anlægget let kan skaleres op og levere varme til ethvert af de hjem eller kontorer, der allerede er tilsluttet hovedstadens fjernvarmesystem. Sådanne netværk - bestående af rør, der pumper varmt vand eller damp fra kraftværker til forbrugere - findes i mange europæiske lande, Canada, De Forenede Stater, Japan og Kina.

"Det giver fuldstændig mening at prøve dette, fordi lagring af energi er et enormt vigtigt skridt i fremtiden, " sagde Kai Hufendiek, energiøkonom ved universitetet i Stuttgart.

Hufendiek, der ikke er involveret i projektet, sagde, at hvis systemet kan producere temperaturer over 500 grader Celsius - som SaltX hævder - gør dette det også interessant til industrielle applikationer såsom fødevareforarbejdning.

SaltX bemærker også, at det calciumoxid, der i øjeblikket udvindes i Finland, sikkert kan genanvendes, giver det en fordel i forhold til nogle batteriteknologier, der bruger sjældne eller giftige materialer.

"Hvis din ambition er at være fossilfri inden for en generation, du skal overveje forskellige alternativer for at nå det, "en repræsentant for SaltX, Simon Ahlin, sagde under et besøg på anlægget. "Dette er en løsning, der er tilgængelig på kort tid."

Roeglin, ingeniøren, venter til slutningen af ​​året for at se, hvordan testen udvikler sig. "Det kan være en del af puslespillet, " han sagde.

© 2019 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.