Southwest Research Institute (SwRI), in samenwerking met Malta, Inc., heeft de montage en inbedrijfstelling voltooid van de eerste demonstratiefaciliteit voor gepompte warmte (of thermische) energieopslag (PTES). Langdurige, grootschalige opslagmogelijkheden, zoals PTES, kunnen helpen bij het balanceren van energievolatiliteit en betrouwbaarheidsproblemen die worden veroorzaakt door de hoge marktpenetratie van variabele hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie, en oplossingen creëren om wereldwijde doelstellingen voor koolstofreductie te bereiken.

"Een van de grote problemen waarmee we worden geconfronteerd met hernieuwbare energie is het balanceren van vraag en aanbod", zegt SwRI-groepsleider Dr. Natalie Smith, hoofdonderzoeker van het project. "Als de zon 's avonds ondergaat, keren veel mensen terug naar huis van hun werk, doen het licht aan en gebruiken andere elektronica. Deze discrepantie tussen de grote vraag naar stroom en de beschikbaarheid van zonne-energie zorgt voor netvolatiliteit. We willen nieuwe technologieën om zonne- en windenergie op te slaan, zodat dat het kan worden gebruikt als de zon niet schijnt en de wind niet waait."

Een PTES-systeem slaat energie thermisch op in warme en koude tanks voor later gebruik. Wanneer overtollige wind- of zonne-energie wordt geproduceerd, laat de PTES een warmtepomp draaien om de warme opslagtank heter en de koude opslagtank kouder te maken. Wanneer de energievraag de productie overschrijdt, werkt de PTES als een warmtemotor die het grote temperatuurverschil tussen de warme en koude opgeslagen energie omzet in elektriciteit.

"Het full-scale PTES-systeem biedt hoge potentiële systeemprestaties tot 60% retourefficiëntie en kan energie meer dan 10 uur opslaan", zei Smith. "PTES is een veelbelovende, veelzijdige technologie die kan worden toegepast op veel verschillende energiebronnen zonder geologische of geografische beperkingen."

Malta, Inc. ontwikkelt een volledig commercieel PTES-systeem dat meer dan 10 uur energie kan opslaan. Onder DOE-financiering ontwikkelde SwRI een kleinschalig PTES-demonstratiesysteem dat gebruik maakt van eenvoudige gerecupereerde cycli voor beide bedrijfsmodi met lucht als belangrijkste werkvloeistof. The facility design is similar in basic architecture and operation to the full-scale technology and is intended to demonstrate system operability and controls strategies.

The U.S. Department of Energy supported the development of the system, which was successfully commissioned and has begun the detailed testing phase.

"We are hoping that this successful demonstration provides more confidence in this technology," Smith said. "PTES provides a viable means to bring balance and stability to our energy usage. If we want to reduce carbon emissions, we need to integrate more renewables. Our demonstration is the pathway to that full-scale system and demonstrates commercial readiness." + Verder verkennen

Team creates supercritical carbon dioxide turbomachinery for concentrated solar power plant