Καθώς η άνοιξη δίνει τη θέση της στο καλοκαίρι στο Βόρειο Ημισφαίριο, οι άνθρωποι ιδρώνουν όχι μόνο επειδή δεν έχουν σχέδια διακοπών, αλλά και λόγω της αυξανόμενης ζέστης και της συνοδευτικής αύξησης των λογαριασμών ρεύματος. Οι εκτιμήσεις δείχνουν ότι οι λογαριασμοί ηλεκτρικού ρεύματος στις ΗΠΑ θα εκτοξευθούν κατά μέσο όρο στα 784 δολάρια αυτό το καλοκαίρι, ένα ρεκόρ την τελευταία δεκαετία.
Η αύξηση της ζήτησης για ψύξη
Μια ξαφνική αύξηση στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας δεν αποτελεί μόνο ανησυχία για ένα νοικοκυριό ή εμπορικά κτίρια. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, η ζήτηση για ψύξη ασκεί επίσης πίεση στο δίκτυο. Οι διαχειριστές πρέπει να προετοιμαστούν για δραματικές μεταβολές στη ζήτηση ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, καθώς τα γραφεία ανοίγουν και κλείνουν. Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας δεν μπορούν να κατασκευαστούν μόνο για να καλύψουν τη μέγιστη ζήτηση ενέργειας σε καθορισμένες περιόδους του έτους.
Γι' αυτό πρέπει να βρεθούν εναλλακτικές λύσεις για την κάλυψη των ενεργειακών απαιτήσεων, όπως η μακροπρόθεσμη αποθήκευση ενέργειας ή εναλλακτικές λύσεις ψύξης αντί για συστήματα κλιματισμού όπως η μπαταρία πάγου.
Η μπαταρία πάγου
Η χρήση πάγου για την κάλυψη των αναγκών ψύξης κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού έχει νόημα. Αυτό εφαρμόζεται εδώ και χιλιάδες χρόνια και μάλιστα μετατράπηκε σε εμπόριο τον 19ο αιώνα, όταν τα γρήγορα πλοία μετέφεραν αμερικανικό πάγο σε άλλα μέρη του κόσμου. Η τεχνολογία ψύξης έχει μειώσει την εξάρτηση από τις γρήγορες μεταφορές, αλλά είναι εξίσου ενεργοβόρα.
Η «Μπαταρία Πάγου» που σχεδιάστηκε από την Trane Technologies χρησιμοποιεί αυτήν την ενεργοβόρα προσέγγιση για την κατασκευή πάγου και την ψύξη κτιρίων. Η εταιρεία εκτιμά ότι το κτίριο Eleven Madison χρειάζεται 500.000 λίβρες πάγου κάθε βράδυ, περίπου τρία αστικά λεωφορεία πάγου. Η παραγωγή τόσο μεγάλης ποσότητας πάγου απαιτεί πολλή ενέργεια, αλλά η Trane Technologies χρησιμοποιεί ένα έξυπνο κόλπο.
Αντί να τροφοδοτούν τους παγομηχανές κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν οι ενεργειακές χρεώσεις είναι υψηλές, τα συστήματα λειτουργούν όλη τη νύχτα, όταν η ζήτηση και οι τιμές είναι χαμηλές. Ο πάγος που παράγεται την προηγούμενη νύχτα χρησιμεύει για την ψύξη του κτιρίου την επόμενη μέρα, ενώ παράλληλα προσφέρει εξοικονόμηση ενέργειας 40%, εάν χρησιμοποιούνταν κλιματιστικά.
Συμβολή στην εξοικονόμηση ενέργειας
Ενώ καλύπτει τις ανάγκες ψύξης του κτιρίου, ο πάγος αναβάλλει επίσης τους χρόνους αιχμής κατανάλωσης ενέργειας, λειτουργώντας σαν ένα είδος μπαταρίας και κερδίζοντας το παρατσούκλι «Μπαταρία Πάγου».
Η μετάβαση σε πάγο και η τεράστια εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να ακούγεται σαν μια ωραία ιδέα, αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Η μετατροπή του νερού σε πάγο συνεπάγεται αλλαγή κατάστασης καθώς το υγρό μετατρέπεται σε στερεό. Οι ερευνητές εργάζονται σε λύσεις όπου το νερό, αναμεμειγμένο με ορισμένα μόρια, μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ψύξης σε παρόμοιες θερμοκρασίες, αλλά δεν χρειάζεται να υποστεί αλλαγή κατάστασης.
Η αποθήκευση πάγου και νερού κάτω από κτίρια καταναλώνει επίσης πολύ χώρο. Η αναβάθμιση μιας «μπαταρίας πάγου» σε ένα παλιό κτίριο σε χώρους με συμφόρηση μπορεί να είναι ένα τιτάνιο έργο, ωθώντας άλλες νεοσύστατες επιχειρήσεις να εξετάσουν πιο αποδοτικά από άποψη χώρου μέσα αποθήκευσης νερού.
Δεδομένου ότι ο πάγος λειτουργεί και ως μπαταρία, πρέπει να γίνουν συγκρίσεις κόστους με συμβατικές μορφές αποθήκευσης ενέργειας, όπως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (LIB). Οι τελευταίες είναι οι πιο ενεργειακά αποδοτικές επιλογές αποθήκευσης που διατίθενται σήμερα, αλλά και οι πιο ακριβές. Η κατασκευή LIB απαιτεί πολλά εξαρτήματα για να συναρμολογηθούν, αλλά έχει περιορισμένο κύκλο ζωής.
Αποθήκευση ενέργειας με βάση το νερό
Η αποθήκευση ενέργειας με βάση το νερό είναι απλούστερη στη χρήση και δεν θα χάσει την χωρητικότητα αποθήκευσης, ανεξάρτητα από τον αριθμό των κύκλων που θα περάσει. Από την άλλη πλευρά, μια μπαταρία πάγου μπορεί να καλύψει μόνο τις ανάγκες ψύξης και αποτελεί βιώσιμη λύση μόνο όταν η τιμολόγηση ενέργειας σε περιόδους αιχμής και εκτός αιχμής έχει σημαντική διαφορά.
www.worldenergynews.gr
