یک مطالعه جدید در آلمان مزایای ذخیره سازی انرژی حرارتی را در کربن زدایی فرآیندهای صنعتی نشان می دهد. محققان به مزایای اقتصادی واضح و پتانسیل بالای انعطاف پذیری در شبکه برق اشاره کردند.

Kraftblock، که یک شرکت متخصص در زمینه ذخیره‌سازی انرژی حرارتی در آلمان است، همراه با شرکت مشاوره آلمانی  DWR Eco  مطالعه‌ای 30 صفحه‌ای درباره مزایای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی برای شبکه‌های برق و تولید برق تجدیدپذیر منتشر کرده است.

جای تعجب ندارند که یافته‌های این مطالعه عموماً مثبت است، ولی بازهم این یافته ها می‌توانند با برجسته کردن مزیت‌های اقتصادی گسترده‌تر این فناوری، جلب توجه کنند.

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی را می‌توان توسط گرمای اتلاف، به‌ویژه گرمای اتلاف ناشی از فرآیندهای صنعتی، و یا از طریق الکتریسیته شارژ کرد و انرژی را تا دمای 1300 درجه سانتی‌گراد به صورت گرما ذخیره کرد. به گفته محققان، این سیستم ها برای صنایع سنگین مانند فولاد، پردازش فلزات و مواد شیمیایی مناسب هستند. یعنی صنایعی که در آن ها، گرمای فرآیند تا دو سوم تقاضای انرژی صنعت را تشکیل می دهد.

این مطالعه بررسی می‌کند که چگونه ذخیره‌سازی حرارتی می‌تواند گرمای فرآیند را تامین کند و در عین حال از شبکه‌های برق در بازارهای کلیدی، از جمله ایالات متحده، اروپا و استرالیا پشتیبانی کند. همچنین مزایای این فناوری را نسبت به هیدروژن و برق رسانی مستقیم بررسی و مقایسه می کند. این مطالعه نشان می دهد که صنایع در آلمان می توانند از این طریق هزینه های برق را تا 30 درصد کاهش دهند.

مارتین شیکتل، مدیر عامل و یکی از بنیانگذارانشرکتKraftblock می گوید: نتایج این تحقیق نشان می دهد که این فناوری بسیار ارزان تر و بسیار کارآمدتر از هیدروژن و همچنین ارزان تر از برق رسانی مستقیم است.

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی در محیط هایی با قیمت بالا نظیر استرالیا، می‌توانند بازدهی بیش از 150 درصدی را به دست آورند. *قیمت‌های منفی بالا و طولانی‌مدت برق، همراه با پراکندگی زیاد بین نوسانات بعدی منفی و مثبت، فرصت‌های سود بردن از تفاوت قیمت در آن دو بازار را ایجاد می‌کنند و ذخیره‌سازی انرژی حرارتی را به یک «سناریوی تماماً مثبت» تبدیل می‌کنند. در سال 2023، قیمت منفی برق 20 درصد از کل ساعات بازار را به خود اختصاص داده است.

(*قیمت‌های منفی برق: در حالی که غیرعادی به نظر می رسد، ولی به لطف رشد مداوم انرژی های تجدیدپذیر استرالیا گاهی قیمت عمده فروشی برق منفی می شود. در روزهای آفتابی یا بادخیز، نیروگاه‌های پاک ممکن است انرژی بیشتری نسبت به میانگین تولید کنند که این افزایش تولید می تواند قیمت ها را به زیر صفر برساند.)

سوزان کونیگ، یکی از بنیانگذاران شرکت Kraftblock، می گوید: علاوه بر این آلمان با نیاز روزافزون به انعطاف پذیری شبکه مواجه است و ذخیره سازی انرژی حرارتی نه تنها یک مزیت تکنولوژیکی، بلکه برای سیستم ها و صنایع انرژی ضروری است. این سیستم ها بخشی از باتری های بزرگ را مصرف می کنند و مدت زمان ذخیره انرژی طولانی تری را ارائه می دهند.