témavezető: Imre Attila
helyszín (magyar oldal): Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék helyszín rövidítés: EGR
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények:
A megújuló energiaforrásokon alapuló villamosenergia-termelés több időjárás-függő elemmel rendelkezik. Emiatt a termelés erősen változhat, újfajta villamosenergia-tárolási problémákat okozva, főleg az olyan országokban okozva problémákat, ahol a nyári PV-alapú termeléshez nincs meg a téli, szél-alapú komplementer termelés. A rövid idejű és/vagy kis tárolási kapacitást igénylő tranziensekre jelenleg is sok megoldás van (itt inkább szabályozási, mintsem valós tárolási feladatok vannak), de a nagy kapacitású (pl. egy egész város éjszakai igényeinek ellátása a nappal, napelemekkel megtermelt árammal), vagy a még nagyobb kapacitású és hosszú tárolási idejű (pl. egy település téli igényeinek ellátása a nyári termelésből) feladatok gyakran a jelenlegi eszközökkel megoldhatatlan problémát jelent. Szükséges a meglevő módszerek jobb kihasználthatóságának vizsgálata, illetve új energiatároló módszerek kifejlesztése.
b.) A kutatás célja:
Jelenleg a hagyományos szivattyús tározás mellett egyre inkább fontosak lesznek az egyéb gravitáviós tárolók (beleértve a földalattiakat is), a nagynyomású gázokkal működő geológiai tárolók, valamint a kémiai tárolók csoportjába tartozó Power-to-Fuel megoldások; utóbbiak közül a talán legkézenfekvőbb hidrogénes mellett a könnyebben szállítható-tárolható-hasznosítható ammóniás, metános vagy folyékony üzemanyagos módszerek. Ugyancsak feljövőben vannak a hő-alapú tárolók, mint pl. a Carnot-akkumulátorok. Ezen módszerek közül egyesek már viszonylag magas fejlettségi szintet értek el, mások csak laboratóriumban, vagy csak elméletben léteznek. A kutatás fő célja, hogy megvizsgáljuk, ezen módszerek közül melyek lehetnek azok, amelyek alkalmassá tehetők a tényleges hálózati felhasználásra, illetve a tárolási láncban hol és hogyan alkalmazhatók, hogyan illeszthetők más energiatárolási megoldásokhoz.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
A szakirodalom feldolgozása, a különböző technológiák jelenlegi érettségének vizsgálata, 1 év. A fejlettebb technológiák jelenlegi felhasználhatóságának vizsgálata, 0.5 év. Az új technológiák közeljövőben való felhasználhatóságának vizsgálata, 0.5 fél év. A feltöltési és kisütési technológiák energetikai optimalizálása egyes módszereknél, 0.5 év. A módszerek szerepének vizsgálata egyes energetikai területeken, 0.5 év. A publikációk és a dolgozat megírása, 1 év. A feladatok elvégzése nem szükségszerűen a fenti sorrendben történik.
d.) A szükséges berendezések:
Számítógép, hozzáférés a szakirodalomhoz, szoftverek, adatbázisok.
e.) Várható tudományos eredmények:
Komplex energetikai tárolórendszer modellje. Egyes tárolási megoldások felhasználhatóságára vonatkozó eredmények.
f.) Irodalom:
- Kummer, Kristóf.; Imre, Attila R.: Seasonal and Multi‐Seasonal Energy Storage by Power‐to‐Methane Technology. Energies 14 (2021), 3265.
- Máté Zavarkó, Attila R. Imre, Gábor Pörzse and Zoltán Csedő: Past, Present and Near Future: An Overview of Closed, Running and Planned Biomethanation Facilities in Europe, Energies 18 (2021) 5591
- Imre, Attila R., Seasonal Energy Storage with Power-to-Methane Technology, Energies, 15/3 (2022) 712
Bejelentkezés
