Valikko
Tiede

Maailmalla pohditaan, kuinka sähköä kannattaa varastoida – startup-yhtiön ratkaisu on kivillä lastattu juna

Sähkö varastoidaan ajamalla raskas juna ylämäkeen ja puretaan päästämällä juna vierimään alamäkeen. Suomalaisasiantuntija pitää ideaa raikkaana.

Kalifornialainen startup-yhtiö Advanced Rail Energy Storage (ARES) kehittää markkinoille yllättävää varastointimenetelmää esimerkiksi aurinko- ja tuulisähkölle, kirjoittavat yhdysvaltalaiset lehdet. Idea on sinänsä yksinkertainen. Aurinko- ja tuulisähkön ongelmana on tuotannon jaksottaisuus.

Kun tuulee tai paistaa, syntyy sähköä, mutta kun aurinko painuu mailleen ja tuuli tyyntyy, loppuu sähköntuotanto.

ARES:in ratkaisussa junanvaunut lastataan raskaasti kivikuormalla. Kun tuuli- ja aurinkosähköä on runsaasti tarjolla, junalastia ajetaan sähkön voimin raiteita pitkin ylös. Kun tuuli tyyntyy tai aurinkosähkön tuotanto hiipuu, lasti laitetaan vierimään alamäkeen.

Painovoiman avulla juna vierii alaspäin. Veturin moottori muuntuu generaattoriksi, joka tavallaan kierrättää jarrutusenergian käyttöön sähköksi. Jarrutusenergian hyödyntäminen tapahtuu samalla periaatteella kuin vaikkapa hybridiauto Toyota Priuksessa, vertaa Wired-lehti.

Sähkön varastointia kehitetään yhdeksi vaihtoehdoksi muille varastointitavoille. Sähköä varastoidaan laajasti pumppuvoimaloiden avulla. Kun sähkö on halpaa, vettä pumpataan ylhäällä sijaitsevaan altaaseen ja kun sähkö on kallista, vesi juoksutetaan alempana sijaitsevaan järveen tai mereen.

Yksi vaihtoehto ovat akut. Energiayhtiö Helen ilmoitti hiljattain, että se käynnistää Pohjoismaiden suurimman sähkövaraston Helsingissä. Varasto perustuu akkuihin. HS:n artikkelin asiasta voi lukea tästä.

ARES:n mukaan sähkön varastointi junien avulla on selvästi halvempaa kuin pumppuvoimaloiden teko, eikä vettäkään tarvita, vaan junavoimala toimii vaikka autiomaassa, jossa aurinkovoimaakin on runsaasti tarjolla. ARES:n toimitusjohtaja Jim Kelly sanoo Forbes-lehdessä, että junavoimavaraston käyttöönotto voi maksaa vain noin puolet siitä mitä maksaa vaihtoehtoinen varastointitapa.

ARES kaavailee 50 megawatin junavoimalaa Nevadan osavaltioon. Yhtiön mukaan energiakapasiteetti olisi 12,5 megawattituntia. Projektin kustannusarvio on vajaat 49 miljoonaa euroa. Rautatietä rakennettaisiin vajaat yhdeksän kilometriä. Nyt ARES:llä on koekäytössä junavoimala Kaliforniassa.

Sähkön varastointiongelmiin perehtynyt tekniikan tohtori Pertti Kauranen tuntee ennestään kalifornialaisten hankkeen.

”Ihan raikkaita ajatuksia”, sanoo.

Kauranen huomauttaa, että periaate on aivan sama kuin pumppuvoimalassa. Halvan sähkön aikaan vettä pumpataan ylös vesialtaaseen, ja kalliin sähkön aikaan vesi juoksutetaan alemmalle tasolle. Alas juokseva vesi pyörittää turbiinia, jonka liike saa generaattorin akselin pyörimään. Tällöin syntyy sähköä.

Kaurasen mukaan junavoimala on teknisesti mahdollinen ratkaisu, mutta sellaisen toivottavuuden ratkaisevat ensi sijassa, millaisiksi kustannukset nousevat ja halutaanko maa-alueita käyttää junavoimaloihin.

”Vahvasti epäilen, että kustannut ovat liian isot.”

Maailman sähkövarastoista 99 prosenttia on nyt pumppuvoimaloita, Kauranen sanoo.

”Ne ovat edullisin tapa siellä, missä ympäristön puolesta niille ovat olemassa edellytykset.” Akkuvarastot kuitenkin kehittyvät voimakkaasti.

Kauranen kertoo, että sähkön varastointiliiketoiminta kehittyy ripeää vauhtia. ”Alan teollisuuden mukaan viimeistään tänä vuonna sähkön varastointibisnes on lähtenyt käyntiin.”

”Akkujen ja aurinkopaneelien hinnat laskevat 20 prosentin vuosivauhtia. Viidessä vuodessa hinnat puolittuvat.”

Kaurasen mukaan sähkön akkuvarastot yleistyvät, mutta lainsäädäntö jarruttaa niiden käyttöön ottoa. Esimerkiksi Suomessa verot ja siirtomaksut joudutaan maksamaan sähköä ladattaessa ja tuotantomaksu sähköä purettaessa.

Sähkön akkuvarastointi on tulossa voimalla myös kotitalouksiin.

”Aluksi Australiassa, Hawaijilla ja ehkä Kaliforniassa ja Saksassa. Kun Saksassa kotitalouksiin asennetaan aurinkopaneeleita niin jo joka toisessa tapauksessa järjestelmään liitetään akku varastointia varten.”

”Australiassa kotitalouteen hankittavan akulla varustetun aurinkosähköjärjestelmän takaisinmaksuaika on kuudesta kahdeksaan vuotta.”

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Onko Helsinki kupla, jota muu Suomi ei ymmärrä? ”Osa muualla asuvien Helsinki-kritiikistä voi olla ihmettelyä sen äärellä, mihin ei itsellä ole mahdollisuutta”

    2. 2

      CNN listasi maailman 50 upeinta luonnonihmettä – Suomesta mukaan mahtui yksi kohde

    3. 3

      Erin Dillon menetti kaksi lastaan huumeiden takia, mutta kadehtii välillä narkomaaneja – HS:n reportaasi valkoisten kerjäläisten kaupungista, jossa ”dope boyt” toimittavat ilmaisia huumepusseja kotioville

    4. 4

      ”Ne nipistää lapsilisistä / kiristää tilistä budjettii” – Paleface tunnetaan kantaa ottavista sanoituksista, mutta ovatko ne totta? Tarkistimme faktat

    5. 5

      Olen pian taloudellisesti riippuvainen poikaystävästäni opintotuki­uudistuksen takia – ja se tuntuu nöyryyttävältä

    6. 6

      Ihmiskunnan itsetunto on pitkään ollut kuolemattoman sielun ja ylivertaisen älyn varassa – mutta kumpaakaan meillä ei ole

    7. 7

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    8. 8

      Tällainen on Helsingin kallein vuokrakämppä: huoneita 11, neliöitä 500, vuokra 25 000 euroa kuussa

    9. 9

      Ruotsin puolustusvoimien salaista tietoa vuotanut ulkomaille – tietoturvaskandaali paisuu

    10. 10

      Touko Aalto pyrkii nostamaan kahdessa vuodessa vihreät Suomen suurimmaksi puolueeksi – ”Politiikassa on tavoiteltava pääministeriyttä”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    2. 2

      Tällainen on Helsingin kallein vuokrakämppä: huoneita 11, neliöitä 500, vuokra 25 000 euroa kuussa

    3. 3

      Löyhkäävä ”koiranlihakuja” on maanpäällinen helvetti, jossa päättömät koirat odottavat vierailijoita – osa korealaisista ajattelee yhä lihan maistuvan parhaalta, kun eläintä on piesty ennen teurastusta

    4. 4

      Tanska siivoaa kerjäläisensä vankilaan – kahden viikon ehdottomia tuomioita jaetaan nyt ilman varoitusta

    5. 5

      CNN listasi maailman 50 upeinta luonnonihmettä – Suomesta mukaan mahtui yksi kohde

    6. 6

      Kartta näyttää, mille alueille maahanmuutto keskittyy Suomessa – professorin mielestä hajasijoittaminen on ”periaatteessa kiva”, mutta ongelmallinen ajatus

    7. 7

      Brittien uusi Jane Austen -seteli aiheuttaa harmia – fanien mukaan pankki ei ole ymmärtänyt seteliin painettua sitaattia

    8. 8

      Äänestäjät saivat tahtonsa läpi: Tukholman ja Göteborgin väliä kulkeva juna nimettiin Trainy McTrainfaceksi

    9. 9

      Donald Trumpin viestintäpäällikkö Sean Spicer on irtisanoutunut – tilalle nousee Valkoisen talon lehdistösihteeri Sarah Huckabee Sanders

    10. 10

      Joka kolmas muistisairaus voitaisiin ehkäistä korjaamalla elintapoja – tutkijat tunnistivat yhdeksän vaaran paikkaa, jotka altistavat dementioille eri elämänvaiheissa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Elävien kuolleiden kaupungilta näyttävän Daytonin ruumishuoneelta on tila loppu – Yhdysvaltoja riivaa historian pahin huume-epidemia, ja yliannostuksia ottavat niin eläkeläiset kuin lapsetkin

    2. 2

      Ole oma kesäheilasi: Näin masturboit, jos sinulla on penis

    3. 3

      Asuntopula ajaa nuoria aikuisia Inarin metsiin – Kaisa Tikka peseytyy purossa ja käyttää jääkaappinaan kivenkoloa

    4. 4

      Joka kolmas muistisairaus voitaisiin ehkäistä korjaamalla elintapoja – tutkijat tunnistivat yhdeksän vaaran paikkaa, jotka altistavat dementioille eri elämänvaiheissa

    5. 5

      Australialaisnainen soitti hätänumeroon Yhdysvalloissa, paikalle tullut poliisi ampui hänet – omaiset vaativat vastauksia surmasta

    6. 6

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    7. 7

      Maistamaan pakottaminen vain pahentaa lapsen nirsoilua, ja sipulin piilottaminen ruokaan on epäreilua – lastenpsykiatri neuvoo, miten valikoivan lapsen voi saada syömään

    8. 8

      Ruokolahden leijona oli isojen poikien pila – viranomaiset ovat tienneet totuuden 25 vuotta

    9. 9

      Lipunmyynti lähijunissa loppui aikoja sitten, mutta 22 asemaa on edelleen ilman automaattia – Mitä tekee konduktööri, joka ei saa enää myydä lippuja?

    10. 10

      Kun entinen poikaystävä tappoi itsensä, Tuisku Lehto, 27, päätti elää – nyt hän on tehnyt näyttelyn, jossa näkyy mielenterveys­kuntoutujien ilo

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. Viisi loukkaantui ulosajossa Tammelassa – pelastuslaitos joutui irrottamaan yhden matkustajan autosta
    3. Ihmiskunnan itsetunto on pitkään ollut kuolemattoman sielun ja ylivertaisen älyn varassa – mutta kumpaakaan meillä ei ole
    4. Olen pian taloudellisesti riippuvainen poikaystävästäni opintotuki­uudistuksen takia – ja se tuntuu nöyryyttävältä
    5. ”Ne nipistää lapsilisistä / kiristää tilistä budjettii” – Paleface tunnetaan kantaa ottavista sanoituksista, mutta ovatko ne totta? Tarkistimme faktat
    6. Touko Aalto pyrkii nostamaan kahdessa vuodessa vihreät Suomen suurimmaksi puolueeksi – ”Politiikassa on tavoiteltava pääministeriyttä”
    7. Onko Helsinki kupla, jota muu Suomi ei ymmärrä? ”Osa muualla asuvien Helsinki-kritiikistä voi olla ihmettelyä sen äärellä, mihin ei itsellä ole mahdollisuutta”
    8. Oppivelvollisuuden mekaaninen pidennys olisi vanhanaikainen tapa torpata syrjäytymistä – yliopistojen lukukausimaksujen aika ei ole nyt, koska ne juuri saatiin ulkomaalaisille
    9. Erin Dillon menetti kaksi lastaan huumeiden takia, mutta kadehtii välillä narkomaaneja – HS:n reportaasi valkoisten kerjäläisten kaupungista, jossa ”dope boyt” toimittavat ilmaisia huumepusseja kotioville
    10. Tunti sitten
    11. Mikä vikunja on? – Tämä ja muita kysymyksiä tänään Uutisgurussa
    12. 2 tuntia sitten
    13. Lauantai tuo mukanaan sekä sadetta että poutaa
    14. Näytä lisää