Sähkövarastointi kehittyy ja monipuolistuu

Kehittyvät sähkön varastointimenetelmät, kuten sähköakut ja synteettiset polttoaineet, saattavat tuoda tulevaisuudessa paljon kaivattua joustoa puhtaaseen energiajärjestelmään.

piirroskuva: puolitettu maapallo, puita ja sähköjohtoja.

Sähkön varastoinnin merkitys kasvaa, kun energiajärjestelmää muutetaan hiilineutraaliksi. LUT-yliopiston sähkötoimisten järjestelmien energiatehokkuuden professori Jero Aholan mukaan vesivoima on tärkeä säätökapasiteetin tarjoaja myös tulevaisuudessa, mutta sen rinnalle kehittyy uusia menetelmiä.

Nykyiset sähköakut sopivat Aholan mukaan parhaiten vuorokausitason varastointiin.

– Litiumioniakkujärjestelmät maksavat tällä hetkellä noin 200–300 €/kWh. Kalliin hinnan takia niitä kannattaa käyttää mahdollisimman paljon. Toimitusvarmuuden kannalta sähköakuissa hyvää on niiden nopeus ja tehokkuus purettaessa sekä ladattaessa. Se missä käyttökohteissa akut yleistyvät, on paljon kiinni politiikasta.

Aholan mukaan ainakaan lähivuosina akkujen raaka-aineiden riittävyyden ei pitäisi olla ongelma.

– Sähköautojen valmistus ajaa akkukapasiteetin ylös. Samalla akkujen energiatiheys ja -tehokkuus kasvaa ja hinnat laskevat. Sähköautoja saatetaan ryhmittää tulevaisuudessa varastoiksi. Liikennekäytöstä poistuvat akut voidaan hyödyntää verkkotason akustoina tai pienempinä kiinteistöakkuina.

Sähköakkujen kanssa lyhyen aikavälin varastoina kilpailevat Aholan mukaan esimerkiksi vauhtipyörät ja erilaiset potentiaalienergiaa varastoivat teknologiat. Ideoita riittää, mutta massatuotteena sähköakkuteknologiaa on vaikea päihittää.

Viikkotason lämpövarastoja ja synteettisen polttoaineen kausivarastoja

Viikkotason varastoinnissa Ahola näkee tärkeinä lämpövarastot, joihin varastoidaan lämpöenergiaa esimerkiksi tuulivoimalla toimivien lämpöpumppujen avulla. Lämpövarastoa ei pureta takaisin sähköksi, mutta varasto vähentää sähköön perustuvan lämmöntuotannon tarvetta kysynnän kasvaessa.

– Kausivarastoinnissa voisi hyödyntää sähköllä tuotettua vetyä tai synteettisiä polttoaineita. Tällä hetkellä lupaavilta vaikuttavat vedystä ja hiilidioksidista sähköllä valmistettavat synteettiset polttoaineet, kuten metanoli ja metaanikaasu. Niitä voisi tuottaa esimerkiksi Marokossa, jossa on hyvät tuuli- ja aurinko-olosuhteet, ja laivata Suomeen.

Hiilidioksidista ja vedystä voidaan jalostaa myös polttoaineita, kuten bensiiniä, dieseliä ja kerosiinia. Sähköakkuihin verrattuna synteettisten polttoaineiden heikkous on Aholan mukaan hyötysuhde.

– Tuotannosta käytettävästä sähköstä saadaan siirrettyä karkeasti puolet polttoaineen kemialliseksi energiaksi ja neljäsosa takaisin sähköksi.