Suomalaisen sattumaenergian varastointi-idea


Kuva 1. Sattumaenergian tuotantolaitoksia Porista.

Kuva 1. Sattumaenergian tuotantolaitoksia Porista.

Ensiksikin voidaan kysyä, että miksi minä tuulivoimalakriittisenä esitän idean tuulienergian varastoimiseksi. Vastaukseksi voinen sanoa, että koska tuulivoimaloita on maassamme ja ne ovat käsittääkseni haitaksi tavanomaiselle sähköntuotannolle. Noiden haittojen vähentäminen riittänee motiiviksi?  Tilannehan on sillä tavalla hassu, että tuulivoimalat saavat työntää verkkoon sattumasähköään ja ennustettavasti toimivien voimaloiden pitää sitten säätää tuotantoaan tämän sattuman mukaan. Tuulivoimalat eivät ole siis kysyntäohjattuja, kuten terveeseen liiketoimintaan kuuluisi. Tuulivoimaloiden ärsyttävät infraäänet ja maisemahaitat eivät tokikaan tule kuntoon ideallani. Noihin haittohin paras ideani on kaataa voimalat.

Lähtökohtiani:

Perusidea: sähkönkäyttäjä, joka noudattaa sähkönkulutuksessaan sovittujen toleranssien puitteissa tuulisähkön tuotantokäyrää, saa tuntuvan huojennuksen sähkölaskuunsa. Huojennuksen kustantamiseen osallistuvat ainakin tuulivoimayhtiöt lain tai vähintään asetusten voimalla. Teknisenä helpohkona tapana toteuttaa tuulienergian säilöntä on lämminvesivaraajan ohjaaminen ”tuulen mukaan”. Ohjausinformaatio voinee alkuvaiheessa syntyä paikan päällä tuulimittarista, myöhemmin vähän kehittyneempänä versiona esineiden internetin kautta. Toisinsanoen yö- ja päiväsähkön lisäksi tulisi tuuli- ja tyynisähkö. Tai yleisemmin nimettynä sattumasähkö ja sattumaton sähkö?

Mitä saatetaan tarvita: lämminvesivaraajan sähköisesti ohjattava termostaatti, joka asettaa tuulisella säällä varaajan tavoitelämpötilan ylimpään sallittuun arvoonsa (n. 95 °C:seen) ja tuulettomalla säällä alimpaan arvoonsa (n. 60 °C:seen). Tämä toimintatapa ei aiheuttaisi niin suurta haittaa käyttäjälle, kuin virran pakkokatkaisu kokonaan tyynellä säällä. Oman havaintoni mukaan lämminvesivaraaja pystyy pitämään vettä lämpimänä yli viikon ajan. Jos pari vuorokautta menee lämmittämättä, kapasiteetti tuskin loppuu normaalikäytössä.

Köyhänmiehen versio: seurataan tuulitilannetta ja säädetään sulaketaulusta lämminvesivaraaja pois päältä tyynellä ilmalla ja saunotaan sekä pyykätään enempi tuulisella ilmalla. Olennaista ei ole, miten sähkön kulutus saadaan seuraamaan tuulisähkön tuotantoa, kunhan se seuraa sitä jollakin tarkkuustasolla. Toki olisi hyvä saada sattumasähköntuottajille tähän jokin porkkana, jolla he tulisivat mukaan ohjaustoimintaan. Nythän tukimaksut mahdollistaisivat vaikka meren paikallisen keittämisen tuulisähköllä ja vielä tulisi tuuliyhtiölle voittoa.

Sähköllä toimiva lämminvesivaraaja on liki jokaisessa sähkölämmitteisessä asuintalossa. Täkäläisessä rivitaloyhtiössä lämminvesivaraajia on parisenkymmentä. Vaikka sähkökäyttöiset lämminvesivaraajat eivät ehkä kaikin ajoin riittäisi täysin tasaamaan sattumasähkön vaihtelua, tasaava vaikutus olisi varmasti niin huomattava, että sillä olisi merkitystä.

Nyt en löytänyt netistä sitä artikkelia, josta luin suunnitelmista ohjata asukkaiden sähkölämmitystä ulkopuolisesti, vähän kuin fasistisesti. Vilun tullessa niin mummo kuin vaarikin pistäisi jonkin sähköuunin tai kiukaan päälle, eikä mitään sähkön säästöä ehkä tulisikaan, mutta aivan varmasti epämukavuutta.

Kun joskus tulevaisuudessa kaikki tuulivoimalat on kaadettu Suomesta, niin ideani on kohtuullisesti sovellettavissa aurinkosähkövoimaloihin, joita kumminkin joku rakentaa tilalle. Sattumasähköähän sekin on.

Huomenna on isänpäivä. Hyvää sitä kaikille isille.

Linkkejä

http://www.co2-raportti.fi/?page=ilmastouutisia&news_id=3937 (Linkki) Tuulienergiaa ei kannata varastoida, kertoo uutinen vuodelta 2013.

http://www.tiede.fi/artikkeli/jutut/artikkelit/7_tapaa_sailoa_tuulta (Linkki) Tiede-lehdessä vuodelta 2013 oli esitelty 7 ehkä kannattamatonta tapaa varastoida tuulienergiaa.

http://www.lut.fi/uutiset/-/asset_publisher/h33vOeufOQWn/content/suomi-edellakavijaksi-aurinko-ja-tuulienergian-varastointiin-liittyvan-energiajarjestelman-kehityksessa (Linkki) Vuonna 2014 Tekes on satsannut 5 miljoonaa ehkä kannattamattomaan tuulienergian varastointitutkimukseen. Toivon, että ehdotukseni mahdollistaisi käyttämättömien tutkimusvarojen palauttamisen.

http://yle.fi/uutiset/aani_tuntuu_kehossa__tuulivoima_rikkoi_eramaan_rauhan/7917911 (Linkki) Luonnonrauhaa rikkovista tuulivoimaloista olisi hyvä päästä kokonaan eroon.

Mainokset

9 responses to “Suomalaisen sattumaenergian varastointi-idea

  1. Kun sähköautojen määrä kasvaa nykyistä paljon suuremmaksi, tuovat ne mukanaan ison määrän akkukapasiteettia, johon voi ladata kaikenlaisia sattumaenergioita. Tämänkin pitäisi tapahtua ilman, että mennään veronmaksajien kukkarolle.

    Tykkää

  2. Lämminvesivaraajan käyttö olisi esim lattialämmityksen ollessa kyseessä myös hyvä vaihtoehto kiinteistö- tai taajamatasonkin tuulisähkön hyödyntämiseen. Verkkohäiriöt jäävät pois, sähkökatkon aikana akku+invertteri pitävät kiertovesipumpun päällä jolloin ei tule pakkasvaurioita. Jos vielä tuuliturpiini on pystymallinen, vähäistä huoltoa vaativa ja myskytuulet (=sähköt todennäköisimmin poikki) kestävä, lämmönsaanti varmistuu vieläkin paremmin.
    Mutta: tuulitukea saavat vain 0.5 MW tai suuremmat voimalat.

    Tykkää

    • Minulla oli monimutkaisempi idea tässä alkuunsa mukana, mutta artikkeli tuli pelkistettyä, jolloin mm. maalämpöpumppu putosi kuvasta pois. Ja koko kuvakin jäi pois (-;
      Hellamallinen tulisija ja motti klapeja olisi oltava lain vaatima vähimmäishuoltovarmuusvaatimus kaikille omakotitaloille ja sähkölämmitteisille asunnoille. Kaukolämpökään ei siirry asukkaalle ilman huoneistokohtaista sähköä.
      Ehdottamasi varaava järjestelmä ja akkuvarmistus ovat toki askel parempaan suuntaan, samalla kun voi harmitella sitä, että tuulituki menee isoille toimijoille eikä hajasijoitetuille pienvoimaloille, joilla voisi saavuttaa paremman toimintavarmuuden mm. myrskytilanteissa.

      Tykkää

  3. Sopisiko tämä katkosähköä tuottavien merikotkasilppureiden energian varastointiin:

    ”Göteborgilaisen Chalmersin teknillisen korkeakoulun tutkimusryhmä kehittelee puolestaan energiajärjestelmää, joka kerää lämpöä kesän auringosta talvella käytettäväksi. Tutkijat ovat kehitelleet erityistä molekyyliä, joka voi varastoida aurinkoenergiaa myöhempää käyttöä varten.

    Hiilestä, vedystä ja typestä valmistetulla molekyylillä on ainutlaatuinen ominaisuus. Kun siihen kohdistuu auringonvalo, se muuttuu energiapitoiseksi isomeeriksi. Tämä on molekyyli, joka koostuu samoista atomeista mutta joka on sidottu yhteen toisella tavoin.

    Isomeeri voidaan varastoida ja ottaa käyttöön, kun sitä tarvitaan, esimerkiksi yöllä tai talvella. Se on nestemäisessä muodossa ja sopii käytettäväksi aurinkoenergiajärjestelmässä, jonka tutkijat ovat nimenneet MOST:ksi (Molecular Solar Thermal Energy Storage). Kyseisen isomeerin energia voidaan varastoida jopa 18 vuodeksi.

    Tutkimusryhmä on kehittänyt myös katalyysin varastoidun energian vapautumisen hallintaan. Katalyytti toimii suodattimena, jonka läpi neste virtaa. Tällöin syntyvä reaktio lämmittää nesteen 63-asteiseksi. Samalla prosessi palauttaa molekyylin alkuperäiseen muotoonsa, jotta se voidaan käyttää uudelleen tässä lämmitysjärjestelmässä.”(http://etn.fi/index.php?option=com_content&view=article&id=8732&via=n&datum=2018-11-19_14:50:08&mottagare=31065)

    Olisin erittäin kiinnostunut lukemaan kemistin analyysiä ja laskelmia mm. MOST -varaajan tilantarpeesta (siis energiatiheydestä) verrattuna perinteisen vesivaraajan, ja suolan sulatukseen perustuvan faasimuutosvaraajan energiatiheyksiin ?

    Ja tietenkin myös em. kolmen tekniikan paremmuuden arviointi hinta-arvion perusteella. Paraskin varastointitekniikka on hyödytön, jos se on liian kallis.

    En oikein jaksa uskoa sellaiseen, että sattumasähköä varastoitaisiin (sähköauton) lion -akkuhin, joita sitten puretaan vesivaraajaan vastukseen, jotta saataisiin lämmintä käyttövettä. Toimii teknisesti, mutta tehot eivät riitä ison mittakaavan ratkaisuksi, koska sähköautoja on aivan liian vähän.

    Ei, kyllä lämpö pitäisi pystyä varastoimaan ilman huiooukalliiden lion -akkujen käyttämistä, vai kuinka Risto itse arvioit asian ?

    Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.