Nagyon jó, ne hagyd abba, ez a végcél.... az ehhez vezető út egyetlen hatalmas útkeresés a kompromisszumok óceánjában. Mindannyian csak találgatunk, esélyeket latolgatunk. :-)
A Paksi Atomerőmű... hála a gondos karbantartásnak és a diagnosztika fejlődésének kiváló állapotban van, de előfordulnak, nem ritkán kisebb-nagyobb termeléskiesések. A legutóbbi például. Akármilyen gyakoriságúak is, a fosszilis meleg és hidegtartaléknak készenlétben kell állnia!
Ipari léptékben akkor lesz létjogosultsága, ha majd napi rendszerességgel lesz iparilag hasznosítható mennyiségű túltermelés. Amíg nincs elég energia a vízbontáshoz, nem érdemes túlságosan rácuppanni, legfeljebb tapasztalatszerzési célból.
Igen, SZET-ből is ritka a 6-8 órás kapcitású. Viszont ha itthon építenének 4db 6 órást, mondjuk 2GW teljesítménnyel arra már lehet mondani, hogy egy egész napos Paks kimaradást is tudna hozni...
A betonlegörgetés a hegyoldalon ehhez képest vicces megoldás, sztem.
A nagy időléptékű tárolásnak van egy egyszerű elvi akadálya ami nem fizikai, hanem piaci probléma.
Én ezt egyszerűbben fogalmaznám meg. A rövid ingadozásokra van elfogadható áron megoldás (akku farmok), a hosszúra meg nincs. :-)
Az üzemanyag gyártás megoldás lenne, de olyan drágán, hogy egyelőre senki se vállalja be. Még a németek se, pedig már lemészárolták a saját iparukat a zöld oltáron.
Ha a megújulók kerülnek szóba, hajlamosak vagyunk az ellátásbiztonságra fókuszálni az időjárásfüggőség miatt.
A fogyasztás-termelés egyensúly fenntartásának problémája azonban nem a megújulók megjelenésével kezdődött.
A nagy zsinóráramtermelő erőművek hasonló terhet rónak a rendszeroperátorokra és a VER többi résztvevőjére. Két oka is van, a változó fogyasztás követése és a termeléskiesés tartalékokkal történő áthidalása.
Meg kell barátkozni a gondolattal, hogy az ellátásbiztonságot továbbra sem a megújulók, nem is az atomerőművek, hanem a gyorsan igénybe vehető tartalék kapacitások adják. Ha például Paks két blokkja is áll, akkor az 1 GW zsinóráramot 5 GW egyéb termelő kapacitással kell kipótolni a csúcsfogyasztásunk fedezéséhez, eddig is, ezután is.
Ennek a tartalék kapacitásnak a nap 24 órájában készenlétben kell állnia vállalva, hogy a rendelkezésre állása és a termelése is drágább, mint az alap/megújulós erőműveké!
A megújulók tehát nem ezt hivatottak kiváltani, hanem az olcsó, fenntartható termelésbe tudnak besegíteni az időjárás függvényében.
Az eddigiek alapján érthetővé válik, hogy a tárolás önmagában nem ellátásbiztonsági kérdés, tárolók nélkül is köszöni, de el van a VER, tárolással olcsóbbá, versenyképesebbé lehet tenni.
A tárolás a megújulók felhasználhatóságát képes javítani, de ez piaci, gazdasági kérdés. Ott van létjogosultsága, ahol a hagyományos termeléssel képes versenyezni. Ez manapság reálisan a másodperc alattitól az órás időtartamig terjed. Hamarosan gazdaságos lesz a napszakokon belüli termelés-fogyasztás kiegyenlítés is, de nem tovább.
A nagy időléptékű tárolásnak van egy egyszerű elvi akadálya ami nem fizikai, hanem piaci probléma.
Ha építek egy kis tárolót ami a napon belüli balanszírozásban vesz részt, akkor akár napi tíz ciklusban is részt vehet a tároló, gyorsan megtérülhetnek a ciklusokban amortizálódó beruházási költségek.
Ha építek egy másik tárolót amit évente egyszer töltök fel, sütök ki, akkor a teljes beruházási költség néhány ciklusra terhelődik, biztosan nem lesz piacképes az eszköz által tárolt energia.
Nincs tehát létjogosultsága az évszakos tárolásnak közvetlen formában.
Van megoldása a problémának, egyrészt az évszakosan kiegyensúlyozott megújulós termelés, a maradéknak a hidrogén/metán konverzió, nem véletlenül terelődik a figyelem erre felé.
Hozzávetőlegesen így alakul egy napelem teljesítménykihasználtsága óránkénti bontásban.
Ennek alapján a napelemek több, mint 4000 órán át termelnek, de soha nem érik el a névleges teljesítményük, tehát a napelemek névleges teljesítményen évente 0 órát termelnek. :-)
Főleg a sugárzás melegíti a falakat - abból meg lesz bőven. :) Sőt, a plazmának nem is "illik" a falakhoz hozzáérni, mert az tönkrevágná a folyamatot. (szerintem) És persze vákuumnak kell lennie a belsejében, szintén a szabályozhatóság végett.
Persze, hogy gondolkodnak róla, hiszen ez a cél végül is. :) "A fúzió során keletkező hatalmas hőenergiát (deutérium-tritium reakciókból) folyékony fém takarófallal (pl. lítiumos blanket) nyelődik el, majd hagyományos hőerőművi módon alakítják át elektromos árammá: a hőt gőzzé alakítják, amely turbinát hajt meg, és generátort működtet."
Tokamak megoldásnál nekem nem tiszta, hogy hogyan lesz a megtermelt energia kinyerve gazdaságos módon? Oké, hogy önfenntartó plazma, de ha csak a falra lesz tekerve valami hűtőközeg az sztem nudli energia-kivétet fog eredményezni. Attól tartok, a plazmafizikusok nem is nagyon gondolkodnak ezen, csak is kizárólag az energiamérleg lebeg a szemük előtt.
Névleges teljesítmény a maximum, amit le tud adni.
Csak persze ott vannak az éjszakák (0 leadott teljesítmény), ez már magában felezi a lehetséges leadott teljesítményt, aztán a Nap sem mindig (kb soha) merőlegesen süt a napelemre, és persze ott vannak a felhős, ködös idők.
Szóval azért itt semmi meglepő nincs a névlegeshez (ami fizikai képtelenség, lásd fentebb) képest. Sokkal fontosabb a megtermelt energia ára az napelemek árához képest.
Sőt igazából a megtermelt hasznos energia fontos (tehát, ha túltermel, és nincs tárolási lehetőség, az kuka).
Egyrészt ezek elavult, öreg turbinák, nem alacsony széljáráshoz optimalizálva, nem optimális magasságban működnek, amikor épültek nem volt megfelelő magasságban részletes széltérkép sem.
A mai szárazföldi turbinák 30 % körüli kapacitásfaktort is elérhetnek, kis szelet is hasznosítják, magasabbra telepítik kevesebb a zéró termelési időszak, de az előbbiek mellett a lidaros prediktív toronyforgatás is jelentősen növeli a szélkihasználtságot, önmagában 2-5 %-ot tesz hozzá.
Százalék, ennyi meg annyiadik EU-ban. Euro/kWh? No meg máshol?
Erről a komplementerről már írtunk néha. Amikor nem fúj a szél, nem süt a nap. Mert a szél nem fújja el a felhőt. Csak figyeld meg! Mindjárt itt a november. :-(
Németeknél még kevesebb a napenergia télen, mégis meg tudják valósítani az évszakosan kiegyensúlyozott nap+szélenergia termelést. E kettő komplementer rövidtávon és évszakosan is.
Magyarországon is ez a helyzet, lehet optimális arányokat kialakítani a kiegyensúlyozott évszakos termeléshez.