Prehod na obnovljive vire, kot sta veter in sonce, ima eno temeljno težavo – nestanovitnost. Sonce ne sveti vedno, veter ne piha vsak dan, električna omrežja pa zahtevajo stalno in zanesljivo oskrbo. Tu nastopi vprašanje shranjevanja energije, ki je danes eno najdražjih in tehnološko najzahtevnejših področij energetike.
Poleg baterij iz litija in velikih hidroelektrarn se znanstveniki vse resneje ozirajo proti oceanom. Na dnu morij bi namreč lahko nastale podvodne »baterije«, ki bi presežke energije shranjevale in jih po potrebi sproščale nazaj v omrežje.
Kako deluje baterija na dnu morja?
Načelo delovanja je presenetljivo podobno klasičnim črpalnim hidroelektrarnam. Ko je v omrežju presežek elektrike, se voda s pomočjo energije črpa v višje ležeč rezervoar. Ko nastopi primanjkljaj, voda steče navzdol in poganja turbine, ki znova proizvajajo elektriko.
V oceanu pa naravne višinske razlike nadomešča pritisk globine. Na morsko dno inženirji postavijo ogromne betonske krogle ali jeklene rezervoarje. Ko je elektrike preveč, se ti rezervoarji izčrpajo, pri primanjkljaju pa jih z ogromno silo ponovno napolni morski tlak. Voda pri tem vdre nazaj v rezervoarje, poganja turbine in proizvaja elektriko za omrežje. Preprosta fizika pove: globlje kot je sistem, večji je pritisk in s tem tudi količina shranjene energije.
Prednosti shranjevanja v oceanih
Ena ključnih prednosti takšnega sistema je prostor. Na kopnem se gradnja velikih energetskih objektov pogosto sooča z omejitvami površin, nasprotovanjem lokalnih skupnosti in okoljevarstvenimi vprašanji. Ocean pa ponuja skoraj neomejene globine in prostranstva, ki jih je mogoče izkoristiti, ne da bi neposredno posegali v življenjski prostor ljudi.
Druga prednost je zanesljivost. Morski tlak je stalen in predvidljiv, kar omogoča dolgoročno in stabilno shranjevanje energije. Takšni sistemi bi bili posebej dragoceni za obalne države, ki že množično vlagajo v vetrne in sončne elektrarne. Ocean bi tako postal naravna “baterija”, ki dopolnjuje obnovljive vire in zmanjšuje odvisnost od fosilnih goriv.
Prvi poskusi in prototipi
Na nemškem inštitutu Fraunhofer so že pred leti preizkusili koncept betonskih krogel, poimenovan Stored Energy at Sea. Testiranja so pokazala, da lahko ena sama krogla s premerom 30 metrov shrani do 20 megavatnih ur energije – kar zadošča za celodnevno oskrbo več sto gospodinjstev.
Podobne raziskave potekajo tudi drugod. Na Švedskem, v ZDA in na Japonskem razvijajo različne pristope: od masivnih podvodnih rezervoarjev do sistemov, ki se povezujejo z obstoječimi vetrnimi elektrarnami na morju. V takšnih projektih bi presežke energije neposredno usmerjali v podmorsko shranjevanje, kar bi omogočilo bolj stabilno in učinkovito delovanje celotnega omrežja.
Izzivi na poti do izvedbe
Čeprav koncept zveni obetavno, ni brez težav. Največji izziv predstavljajo stroški gradnje in vzdrževanja teh struktur na velikih globinah. Beton in jeklo v slanem okolju hitro korodirata, kar zahteva razvoj novih materialov in zaščitnih metod.
Pomemben je tudi vpliv na morski ekosistem. Velike konstrukcije na morskem dnu lahko vplivajo na tokove, habitate rib in občutljive ekosisteme, zato so potrebne obsežne okoljske študije, da se preprečijo negativne posledice.
Ekonomski vidik prav tako ostaja vprašljiv. Trenutno so baterije iz litija in drugi obstoječi sistemi še vedno cenejši. A z naraščajočim povpraševanjem po energiji in omejenimi zalogami surovin bi lahko zanimanje za podvodno shranjevanje energije v prihodnosti močno naraslo.
Ocean kot del energetske prihodnosti
Energetski prehod ne bo temeljil na eni sami rešitvi. Potrebna bo kombinacija različnih tehnologij – od sončnih in vetrnih elektrarn do klasičnih hidroelektrarn, baterij in novih metod shranjevanja energije. Ocean kot “baterija” je eden obetavnih konceptov, ki bi lahko v prihodnosti dopolnil energetski mozaik.
Če bodo prototipi uspešni in se bodo stroški znižali, bi lahko morska globina postala največje skladišče energije na svetu. Ocean tako ne bi bil več le vir hrane in transporta, temveč tudi ključni partner v boju proti podnebnim spremembam, hkrati pa omogočil bolj stabilno in trajnostno oskrbo z elektriko
