W Xinjiang, w hrabstwie Mulei, chiński koncern China Huadian po raz pierwszy przyłączył do sieci magazyn energii wykorzystujący sprężony dwutlenek węgla. Obiekt o mocy 100 MW i pojemności 1 000 MWh to pierwsza instalacja tego typu w Chinach w skali przemysłowej. Jak podaje ESS News, do wstępnego włączenia do sieci doszło 30 września 2026 roku.
Technologia i lokalizacja
Magazyn zlokalizowany jest na pustyni Gobi w prefekturze Changji. Stanowi część większego projektu OZE, na który składa się 600 MW mocy wiatrowej oraz 400 MW fotowoltaiki. Zajmuje około 565 tys. m² i obejmuje pięć zbiorników gazu, 141 jednostek magazynowania ciekłego CO₂ oraz 97 jednostek magazynowania ciepła. Nominalny czas rozładowania wynosi 10 godzin.
Jak działa magazyn na CO₂?
W przeciwieństwie do klasycznych magazynów energii ze sprężonym powietrzem (CAES), które tłoczą powietrze do podziemnych kawern solnych, system w Mulei wykorzystuje CO₂ jako czynnik roboczy w zamkniętym obiegu termodynamicznym. Podczas ładowania nadwyżki energii elektrycznej napędzają sprężarki podnoszące ciśnienie gazowego CO₂. Ciepło powstałe w tym procesie jest odzyskiwane i magazynowane, a sprężony gaz schładzany i skraplany w zbiornikach ciśnieniowych. W fazie rozładowania ciekły CO₂ odparowuje, jest ponownie podgrzewany odzyskanym ciepłem i rozprężany w turbinie, generując energię elektryczną. Gaz wraca następnie do zbiorników, zamykając cykl.
CO₂ można skroplić przy umiarkowanym ciśnieniu, co pozwala na bardziej kompaktowe magazynowanie niż w przypadku sprężonego powietrza. Rozwiązanie nie wymaga też odpowiednich kawern podziemnych, co może zwiększyć możliwości wdrożeń w lokalizacjach o ograniczonych warunkach geologicznych. Wciąż jednak potrzebna jest rozbudowana infrastruktura naziemna: zbiorniki gazu, wymienniki ciepła i specjalistyczne maszyny przepływowe.
Twórcy i parametry techniczne
Technologia została opracowana przez zespół badawczy pod kierownictwem profesora Xie Yonghui z Xi’an Jiaotong University i skomercjalizowana przez spółkę Exax Energy z Shenzhen (znaną też jako Bairang New Energy). Dongfang Electric pełnił rolę generalnego wykonawcy i dostawcy kluczowego wyposażenia, w tym sprężarek, turbin, generatorów, wymienników ciepła i systemów sterowania.
Według China Huadian turbina CO₂ ma sprawność projektową przekraczającą 92 proc., a system ma działać co najmniej 30 lat i wytrzymać ponad 20 tys. cykli start-stop. Czas od uruchomienia do pełnego obciążenia ma wynosić poniżej 20 minut. Firma nie ujawniła jednak niezależnie zweryfikowanej sprawności całego systemu ani kosztów magazynowania energii.
Po osiągnięciu pełnej eksploatacji instalacja ma generować około 200 GWh rocznie, co pozwoli uniknąć zużycia ok. 50 tys. ton węgla standardowego i emisji ok. 170 tys. ton CO₂ rocznie.
Kamień milowy dla magazynowania CO₂
Projekt w Mulei to znaczący krok naprzód w stosunku do wcześniejszych chińskich demonstratorów tej technologii – systemu weryfikacyjnego 10 MW/20 MWh ukończonego w 2022 roku oraz instalacji 10 MW/80 MWh przyłączonej do sieci w prowincji Anhui w grudniu 2023 roku. Na świecie podobne rozwiązania rozwija m.in. włoska Energy Dome, która zbudowała instalację 20 MW/200 MWh na Sardynii.
Magazynowanie energii ze sprężonym CO₂ przechodzi więc z fazy pilotażowej do skali użytkowej, choć pozostaje znacznie mniej dojrzałe komercyjnie niż konwencjonalne CAES. Przyłączenie do sieci w Mulei pokazuje, że możliwa jest integracja inżynieryjna na poziomie 100 MW.
„To ważny sygnał dla rynku długoterminowego magazynowania energii, który szuka rozwiązań uzupełniających dla baterii litowo-jonowych” – komentują przedstawiciele branży.
Źródło: pv magazine Global / ESS News
Źródło: pv magazine EN
