U SAD-u, a i svijetu danas skoro 99% mogu?nosti spremanja energije na razini mre�e dolazi iz reverzibilnih hidroeleketrana. Osim �to za taj proces trebaju ogromne koli?ine vode, reverzibilne hidroelektrane su trenutno ograni?ene na planinska i brdovita podru?ja.

Sada bi se prema Jonathan Howesu, Britanskom aeronauti?kom in�enjeru, mogla pojaviti isplativa alternativa. Howes sa partnerima Jamesom Machnaghtenom i Mark Wagnerom suosniva?ima tvrtke Isentropic Ltd trenuta?no razvija novu tehnologiju spremanja energije, koju nazivaju pumpno toplinsko spremanje elektri?ne energije (PHES), koje sprema elektri?nu energiju kao toplinu i hladno?u. Prema Isentropicu bi PHES trebao biti jeftiniji od reverzibilnih hidroelektrana, te bi se mogao koristiti svugdje u svijetu a usporediv je, te ponegdje i bolji od reverzibilnih hidroelektrana sa efikasno�?u od 72 do 80%.

PHES koristi dva velika silosa smrvljenog �ljunka koje nazivaju "toplinska pohrana" i "hladna pohrana". Sustav klipova se koristi za pumpanje toplog i hladnog plina argona kroz elektri?ni krug. Proces po?inje kada se elektri?na energija uvede u sustav ?ime se pokre?u elektri?ni klipovi napunjeni plinom argonom. Klipovi ubrzano kompresiraju argon sa 1 bara na 12 bara ?ime se plin ugrije na 500 stupnjeva celzijusa. Ovaj topli plin onda putuje na vrh toplog silosa koji je napunjen smrvljenim �ljunkom.

Gornji dio �ljunka se plinom ugrije na 500 stupnjeva celzijusa dok donji dio ostaje na ambijentalnoj temperaturi. Toplinska fronta izme?u ambijentalne i tople zone pri vrhu se pomalo mi?e prema dolje u ambijentaltnu zonu ?ime se �ljunak grije. Plin se hladi u procesu dok se giba kroz �ljunak odozgo prema dolje, ali ostaje na 12 bara. Kada plin iza?e kroz dno silosa on pokre?e jo� par klipova koji vra?aju plin na 1 bar ?ime mu se termperatura spu�ta na -160 stupnjeva celzijusa u procesu.

U zadnjem dijelu ciklusa, plin odlazi u hladni silos gdje ulazi na dnu. Sli?no kao i kod toplinskog silosa, efekt hla?enja stvara hladnu toplinsku frontu koja se ovdje pomi?e gore prema ambijentalnoj zoni dok plin hladi �ljunak. Na vrhu silosa plin je ponovno na ambijentalnoj temperaturi te je ostao na 1 baru. Ovim putem se elektri?ne energija sprema kroz temperaturnu razliku u �ljunku, a ne kao komprimirani zrak. Dodatno, u cijelom procesu se uop?e ne koristi voda.

Cijeli ciklus mo�e biti obrnut kako bi se iskoristila spremljena energija promjenom vremenskog takta klipova, ?ime sustav radi kao toplinski motor ?ime se omogu?uje elektri?noj energiji da te?e iz sustava. Sa punjena na pra�njenje se sustav mo�e prebaciti u manje od jedne sekunde.

Nezavisna studija od Parsons Brinckerhoffa je izvijestila da PHES ko�ta 30% manje od reverzibilnih hidroelektrana, sa tro�kom pohrane od 103 dolara po kWh. Trenuta?no tehnologija mo�e biti iskori�tena za spremanje energije 2.000 ku?anstava odjednom. Za takvo spremanje bi sustav morao biti 20 do 40 metara visok. Prvi komercijalni sustav je trenuta?no u izgradnji u Farehamu u Engleskoj. Isentropic tvrdi da ?e sustav postati komercijalno dostupan u pet do �est godina.

Izvor: www.windwpowerengineering.com