Τα βάθη των ωκεανών θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για έναν νέο τύπο υποθαλάσσιας αποθήκευσης ενέργειας που θα βοηθήσει στην εξοικονόμηση της πλεονάζουσας ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές. Πιο συγκεκριμένα, η χρησιμοποίηση αυτού του είδους αποθήκευσης ενέργειας θα μπορούσε να προσφέρει επιπλέον έσοδα για τους προγραμματιστές υπεράκτιων αιολικών πάρκων που αγωνίζονται, υποστηρίζουν οι ερευνητές.
Η υποθαλάσσια αντλησιοταμίευση υδροηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσε να μετατρέψει τον βυθό της θάλασσας σε μια «μεγάλης κλίμακας αποθήκευση ενέργειας κοινής ωφέλειας», σύμφωνα με τους επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Σταβάνγκερ στη Νορβηγία.
Καθώς τίθενται σε λειτουργία τεράστιες εκτάσεις νέων αιολικών και ηλιακών πάρκων καθώς ο κόσμος τρέχει προς το καθαρό μηδέν, οι ερευνητές σημείωσαν ότι το «μειονέκτημα» αυτού είναι η πρόκληση που δημιουργούν οι διαλείπουσες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με την «εξισορρόπηση της προσφοράς και της ζήτησης».
«Η αποθήκευση ενέργειας αναδεικνύεται σε κρίσιμη λύση με την ικανότητά της να παρέχει αποθηκευμένη ενέργεια σε περιόδους χαμηλής προσφοράς και να φιλοξενεί πλεονάζουσα ενέργεια σε περιόδους χαμηλής ζήτησης», τόνισαν οι επιστήμονες, τα ευρήματα των οποίων δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Journal of Energy Storage.
Η χερσαία αντλούμενη υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μακράν η πιο συνηθισμένη μορφή αποθήκευσης ενέργειας σήμερα, δήλωσαν οι ερευνητές. Όμως οι εγκαταστάσεις αυτές αντιμετωπίζουν γεωγραφικούς περιορισμούς – συνήθως χρειάζονται ορεινές συνθήκες και μεγάλες πηγές γλυκού νερού, σύμφωνα με το Recharge.
Η χρήση υποθαλάσσιων αντλητικών υδροηλεκτρικών συστημάτων θα άνοιγε νέες τεράστιες εκτάσεις για την αποθήκευση ενέργειας, ενώ θα καθιστούσε επίσης δυνατή τη συνεγκατάσταση τέτοιων συστημάτων με τις υπεράκτιες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε μεγάλα βάθη.
Πώς λειτουργεί η υποθαλάσσια αποθήκευση ενέργειας
Η υποθαλάσσια αντλούμενη υδροηλεκτρική ενέργεια λειτουργεί με την τοποθέτηση μεγάλων άκαμπτων δεξαμενών στον πυθμένα της θάλασσας.
Σε περιόδους που υπάρχει φθηνή ή πλεονάζουσα πράσινη ενέργεια, οι δεξαμενές «φορτίζονται» με άντληση του νερού από αυτές, δημιουργώντας διαφορά πίεσης μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού χώρου και παράγοντας δυνητική ενέργεια.
Όταν απαιτείται ενέργεια, το νερό αφήνεται να εισρεύσει στις δεξαμενές, περνώντας μέσα από τουρμπίνες και παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια.
Οι ερευνητές προσπάθησαν να προωθήσουν την ιδέα στην εργασία τους, χαρτογραφώντας περιοχές του βυθού που θα μπορούσαν να είναι κατάλληλες για τέτοια συστήματα. Εξέτασαν επίσης ποιες τουρμπίνες θα ήταν οι καταλληλότερες, διαπιστώνοντας ότι οι τουρμπίνες Pelton, που χρησιμοποιούνται σε άλλα συστήματα υδροηλεκτρικής ενέργειας, έχουν υψηλή θεωρητική απόδοση.
Το σύστημα είναι παρόμοιο με αυτό της αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα, η οποία έχει επίσης προταθεί για χρήση σε υποβρύχιες ρυθμίσεις, αν και αυτό συνήθως λειτουργεί χρησιμοποιώντας τον αέρα και όχι το νερό για να περιστρέφει τουρμπίνες.
Οι Νορβηγοί ερευνητές δήλωσαν ότι τα υποθαλάσσια αντλητικά υδροηλεκτρικά συστήματα που εγκαθίστανται κοντά σε υπεράκτιους ενεργειακούς κόμβους, όπως αυτά που σχεδιάζονται στη Βόρεια Θάλασσα, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη μείωση των περικοπών κατά τη διάρκεια περιόδων πλεονάζουσας παραγωγής ενέργειας.
«Υπό το φως των πρόσφατων ακυρώσεων μεγάλων υπεράκτιων αιολικών έργων», ανέφεραν ότι «τυχόν αυξημένες ροές εσόδων για τους φορείς εκμετάλλευσης καθίστανται απαραίτητες για περαιτέρω υπεράκτιες αιολικές εξελίξεις».
«Καθώς ο κόσμος συνεχίζει να αναζητά καινοτόμες λύσεις για την αποθήκευση ενέργειας, ιδιαίτερα στο πλαίσιο της ενσωμάτωσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας», ανέφεραν ότι η υποθαλάσσια άντληση υδροηλεκτρικής ενέργειας ξεχωρίζει ως μια πολλά υποσχόμενη και επιδραστική τεχνολογία.