A zöldenergiával nem az a probléma, hogy nincs belőle elég. Amikor süt a nap, fúj a szél, az erőművek pedig teljes kapacitáson működhetnek, akár az egész ország szükségletét ki lehetne elégíteni a megújulókkal. A gond akkor kezdődik, amikor elbújik a nap és megszűnik a légmozgás. Ilyenkor csak az atom és fosszilis üzemanyaggal működőerőművek tudják biztosítani a kellő energiát. Amíg nem tudjuk hatékonyan tárolni az elektromosságot, addig szükség lesz a hagyományos technológiákra is – ez az egyik érv a hagyományos erőműkapacitások bővítése mellett. Márpedig az energiatárolás jelenleg nem tud piacképes és fenntartható módon lépést tartani a növekvő energiaigényekkel. Ez azonban nem jelenti azt, hogy ne lennének ígéretesnek tűnő fejlesztések a láthatáron. Egyik ilyen a gravitációs energiatárolás.
Az efféle tárolók nagy része egyszerűelven működik: a fölösleges energia segítségével vizet szivattyúznak egy magasabban fekvő tározóba, majd amikor áramra van szükség, a vizet leengedik, közben turbinákat hajtanak meg vele. Csakúgy, mint a folyókra telepített vízerőművekben. Csakhogy ezek a vízügyi beruházások drágák, ráadásul hatalmas területet, nagy építkezéseket és bőséges vízutánpótlást igényelnek. Márpedig abban szinte minden energetikai szakember egyetért, hogy a kitűzött klímacélok eléréséhez olyan energiatároló rendszerekre lenne szükség, melyek a világ számos helyszínén elhelyezhetők, és nem igényelnek drága, szűkösen rendelkezésre álló nyersanyagokat. A gravitációs energia fent részletezett problémáinak a kiküszöbölésére azonban több elképzelés is létezik, és nem csak papíron.
Az első nagy léptékű, nem vizet használó gravitációs tároló például tőlünk nem messze, egy elhagyott csehországi bányában épülhet meg. A technológia fejlesztője a brit Gravitricity energetikai vállalat, amely egy, a cseh állam tulajdonában lévő, a használaton kívüli bányák kezelésével foglalkozó céggel fogott össze. Azt tervezik, hogy egy morva–sziléziai régióban található használaton kívüli bányát alakítanak több mint 16 ezer háztartás energiaellátását biztosítani képes energiatárolóvá. A Gravitricity technológiája első pillantásra egyszerűnek tűnik. Hatalmas nehezékeket függesztenek fel csörlőkre, amelyek kábelkötegek segítségével tudják mozgatni a súlyokat. Amikor süt a nap vagy fúj a szél, emiatt az erőművekben fölös energia keletkezik, az elektromos motorok felemelik a nehezékeket. Amikor pedig energiára van szükség, leengedik a súlyokat. Ezek süllyedés közben turbinákat hajtanak meg, melyek forgás közben áramot termelnek.
A cégnek egyébként nem ez lenne az első hasonló elven működő energiatárolója, egy kisebb változatot 2021-ben már felépítettek egy 15 méter magas fúrótoronyra Edinburghben. Ez az energiatároló két 25 tonnás, acélkábelekkel felfüggesztett súlyt használ, és 250 kilowatt kapacitással bír. Az energiatárolót azért egy bányában akarják felépíteni, mert itt vannak olyan, több száz méter mély függőleges üregek, amelyekben mozgatni lehet a súlyt, így nem kell magas tornyokat építeni erre a célra. A Gravitricity számításai szerint a világon körülbelül 14 ezer olyan elhagyott bánya lehet, amely alkalmas lehet efféle energiatárolásra.
Vannak olyan gravitációs energiatárolással foglalkozó fejlesztők is, akik felszín fölötti megoldásokban gondolkodnak. Az Energy Vault nevűcég például egy dél-svájci völgyben épített több mint húsz emelet magas szerkezetet. A fölös zöldenergiát itt arra használják, hogy daruk segítségével egy pár 30 tonnás súlyt emeljenek fel, majd amikor az áramkereslet meghaladja a kínálatot, ezeket elkezdik leengedni, így hajtva meg a turbinákat. Már jelenleg is több ezer otthon számára elegendő energiát képesek tárolni, de állításuk szerint a kapacitásuk a többszörösére növelhető.
A gravitációs tárolók tökéletesen megfelelnek annak a kívánalomnak, hogy gyorsan és pontosan kell reagálniuk a hálózat követelményeire. A felfüggesztett óriási súlyok leengedése hatalmas nyomatékot generál, ami lehetővé teszi a rendszer számára, hogy szinte azonnal maximális teljesítményt adjon le. Ez különösen alkalmassá teszi a gravitációs tárolókat a hálózat egyensúlyának fenntartására. Persze ezek a technológiai újítások nem jelentenek gyors megoldást a világ energiagondjaira, a kapacitásuk még nagyon messze van ettől, és az is elképzelhető, hogy soha nem fogja elérni a hagyományos erőművek kiváltásához szükséges szintet. Ám jelenleg minden fejlesztésre szüksége van a világnak. Már az is nagy előrelépés lenne, ha a nap és szélerőművek kapacitásának csökkenése idején nem rögtön kellene bekapcsolni a rendszerbe a környezetet megterhelő erőműveket, hanem legalább ideig-óráig vízben vagy súlyokban raktározott energiával fedeznénk az igényeinket. A megújulók fejlődése és a zöld tárolókapacitások növekedése pedig idővel elvezethet oda, hogy a mainál jóval kisebb mértékben leszünk rászorulva a fosszilis energiahordozókra.
Ez a cikk eredetileg a Magyar Hang 2023/18. számában jelent meg május 5-én.
