Unul dintre principalele impedimente în valorificarea energiei solare este reprezentată de capacitatea de stocare a acesteia. Deși bateriile solare funcționează ca o soluție pe termen scurt, acestea nu sunt eficiente atunci când vine vorba de stocarea pe termen lung a energiei sau de alimentarea unui întreg oraș. Totuși, o posibilă soluție la această problemă ar putea fi reprezentată de puțurile de petrol. Hyperlight Energy, o companie cu sediul în California, a creat o instalație cu ajutorul căreia intenționează să folosească puțurile de petrol existente ca izvoare solare termice, energia stocată fiind convertită înapoi în electricitate curată atunci când este necesar.
Deși energia solară și puțurile de petrol ar putea suna ca o combinație ciudată, principiul este similar cu modul în care este valorificată energia geotermală. Ideea este aceea de a stoca căldura produsă de Soare în formațiuni de roci aflate sub suprafață. Astfel, se creează o resursă geotermală încărcată cu energie solară, în care căldura este stocată pe termen lung. Depozitarea energiei termice este o abordare cunoscută pentru stocarea energiei solare sub formă de căldură, care are costuri și riscuri scăzute. Această căldură poate fi stocată în puțuri și expediată atunci când este necesar, fie pentru nevoi termice, fie pentru a produce electricitate”, a declarat Daniel Codd, cercetător în sisteme de energie regenerabilă în cadrul Universității din California, San Diego.
Reprezentanții companiei Hyperlight susțin faptul că sistemul lor de stocare, denumit Tectonic Sun, ar putea furniza energie electrică fără emisii, cu un factor de capacitate de 80%, 24 de ore pe zi, 7 zile pe săptămână, 365 de zile pe an. Această afirmație se bazează pe o analiză a partenerului companiei Hyperlight, și anume Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL). Cercetătorii din cadrul NREL au demonstrat faptul că un sistem hibrid de energie regenerabilă, care îmbină stocarea geotermală cu energia solară, poate furniza energie la costuri reduse și la diferite intervale de timp, care variază de la zilnic, la săptămânal și până la sezonier.
Pentru a valorifica căldura Soarelui, compania va folosi soluția sa de energie solară concentrată (CSP), denumită Hylux, care include piese modulare, ieftine și ușoare din plastic în detrimentul oțelului și betonului.
„Folosim țevi din plastic extrudat cu profil D și oglinzi montate pe partea plată țevilor, care doar se sprijină pe sol. Acestea se rotesc pe tot parcursul zilei pentru a urmări Soarele și pentru a concentra razele acestuia pe un receptor liniar. Prin receptor este transportat un ulei termic,52 care devine foarte, foarte fierbinte. Acest sistem are ca rezultat un cost de capital mai mic și un cost total al energiei mai scăzut în comparație cu alte tehnologii CSP”, a declarat Nicholas Kramer, cofondator și inginer șef în cadrul firmei Hyperlight.
Tectonic Sun combină sistemul Hylux CSP cu stocarea termică subterană. „Surplusul de energie produs pe timpul verii poate fi stocat în adâncime sub formă de abur, care încălzește un rezervor subteran. Energia solară utilizată în fiecare zi a anului poate fi stocată pe termen scurt, sub formă de ulei termic, sare topită sau oricare dintre tehnologiile existente de stocare termică CSP. În timpul iernii, în funcție de cerere, se poate genera energie electrică cu zero emisii de carbon”, a adăugat Kramer.
Diagrama în secțiune transversală prezintă o turbină, panouri solare concentrate și o pompă de ulei montată deasupra solului.
Pe lângă stocarea energiei solare și generarea de electricitate curată la cerere, sistemul Tectonic Sun decarbonizează și puțurile de petrol. „Putem înlocui boilerele de gaz natural cu sistemul nostru CSP și putem reduce intensitatea carbonului produs în urma extracției petrolului din pământ”, a declarat Kramer.
„Energia solară este o resursă cu densitate redusă, ceea ce înseamnă că sunt necesare suprafețe relativ mari pentru a colecta și converti razele Soarelui. Prin urmare, indiferent de tehnologia de conversie, infrastructura solară trebuie să aibă un cost scăzut pe unitate de suprafață. Noile abordări nu trebuie să prezinte riscuri și să trebuie să fie dovedite la scară adecvată înainte de a se asigura o finanțare comercială pentru un plan amplu. Acest lucru poate implica un drum lung către succesul comercial. Finanțarea guvernamentală și parteneriatele din industrie pot sprijini dezvoltatorii de tehnologie solară pe această cale”, a subliniat Daniel Codd.
„În prezent, în California există un volum de aproximativ 25 de kilometri cubi de rezervoare subterane de petrol, care sunt utilizate pentru recuperarea îmbunătățită a petrolului și care ar putea fi zone ideale pentru implementarea tehnologiei companiei Hyperlight”, a adăugat Kramer.
