Ohranjanje električne energije je pomemben izziv sodobnega energetskega sektorja, saj obnovljivi viri, kot so sončne in vetrne elektrarne, zaradi svoje občasne narave zahtevajo učinkovite rešitve za zagotavljanje stabilne oskrbe. Trenutna tehnologija, v katero sodijo baterije, črpalne hidroelektrarne in zeleni vodik, vpliva na znatno energetsko izgubo in višje stroške.
Direktor družbe ELES Aleksander Mervar opozarja, da več elektrike, kot je shranimo, večje so izgube – od 15 % pri baterijah do 50 % pri vodiku. To potrjujejo tudi mednarodne študije, kot poroča Siol.
Mervar poudarja, da shranjevanje električne energije povzroča znatne izgube. Pri baterijah, kot so litij-ionske, znašajo izgube pri ciklu polnjenja in praznjenja približno 15 %. Pri črpalnih hidroelektrarnah, ki so pogosto obravnavane kot učinkovita rešitev za shranjevanje, izgube dosegajo 23–25 %, saj se del energije izgubi pri črpanju vode in pretvorbi nazaj v elektriko.
Te vrednosti so skladne s tehničnimi omejitvami, ki jih navaja Nacionalni laboratorij za obnovljivo energijo (NREL). NREL v svojih poročilih poudarja, da je povprečna učinkovitost shranjevanja v baterijah približno 85–90 %, kar pomeni, da se 10–15 % energije izgubi zaradi toplote, kemičnih procesov in drugih tehničnih omejitev.
Poleg tega Mervar opozarja na neučinkovitost zelenega vodika, ki je pogosto promoviran kot prihodnost shranjevanja energije. Proizvodnja zelenega vodika z elektrolizo in njegovo shranjevanje povzročata izgube, ki lahko dosežejo celo 50 % vložene energije, kar pa potrjujejo tudi študije Mednarodne agencije za energijo (IEA), ki ocenjujejo, da je skupna učinkovitost vodikovega cikla (od elektrolize do uporabe) le 20–30 %, kar je bistveno manj kot pri baterijah ali črpalnih hidroelektrarnah.
Sistemski izzivi in izgube pri prenosu
Mervarjeva kritika presega zgolj shranjevanje in se dotika širšega problema energetskih izgub v elektroenergetskem sistemu. Ameriška uprava za energetske informacije (EIA) poroča, da povprečne izgube pri prenosu in distribuciji električne energije v ZDA v obdobju 2018–2022 znašajo približno 5 %. Te izgube so posledica upora v električnih vodih, transformatorjev in drugih komponent omrežja. Če k temu prištejemo izgube pri shranjevanju, postane jasno, da vsako dodatno shranjevanje povečuje skupne izgube v sistemu. Na primer, če elektrika potuje skozi omrežje (5 % izgube) in se nato shrani v baterije (15 % izgube), lahko skupne izgube dosežejo 20 % ali več.
Obnovljivi viri in potreba po shranjevanju
Slovenija, podobno kot druge države, spodbuja uporabo OVE, kot so sončne in vetrne elektrarne. Te tehnologije so občasne narave, kar pomeni, da proizvajajo elektriko le, ko so na voljo sonce ali veter.
To zahteva robustne rešitve za shranjevanje, da se zagotovi stabilnost omrežja. Vendar Mervar opozarja, da trenutne tehnologije shranjevanja niso dovolj učinkovite, kar potrjujejo tudi podatki ameriškega ministrstva za energijo. Ministrstvo izpostavlja, da so shranjevalne zmogljivosti ključne za razvoj vetrne energije na oddaljenih območjih, a neučinkovitost in visoki stroški ostajajo izziv. NREL prav tako navaja, da je uporaba shranjevanja v ZDA med letoma 2019 in 2024 močno narasla, saj je bilo v tretjem četrtletju 2019 zabeleženo 93-odstotno povečanje uporabe shranjevalnih sistemov, z napovedjo 5,4 gigavata nameščenih zmogljivosti do leta 2024. Kljub temu poročilo poudarja, da neučinkovitost shranjevanja omejuje širitev OVE, saj povečuje stroške in zmanjšuje energetsko donosnost.
Posebno pozornost Mervar namenja zelenemu vodiku, ki je pogosto predstavljen kot rešitev za dolgoročno shranjevanje energije. Vendar pa visoki stroški proizvodnje, shranjevanja in transporta vodika močno omejujejo njegovo izvedljivost. Poleg tega vodik zahteva visoko energetsko intenzivne procese, kot je elektroliza, ki že sama po sebi povzroča izgube. Po podatkih IEA je učinkovitost elektrolize približno 60–80 %, kar pomeni, da se že pri proizvodnji vodika izgubi 20–40 % energije. Dodatne izgube nastanejo pri shranjevanju in pretvorbi vodika nazaj v elektriko, kar skupno učinkovitost zmanjša na manj kot 30 %.
Širši kontekst: energetska strategija Slovenije in JEK 2
Mervarjeve izjave so del širše razprave o energetski strategiji Slovenije, ki se sooča z izzivi prehoda na nizkoogljično gospodarstvo. Podpira projekt nove jedrske elektrarne (JEK 2), saj meni, da lahko jedrska energija zagotovi stabilno oskrbo z elektriko, kar je ključno za zmanjšanje odvisnosti od OVE in njihovih shranjevalnih omejitev. Vendar opozarja, da JEK 2 ne bo znižal cen elektrike, kar odraža napetosti med stroški, trajnostjo in energetsko neodvisnostjo. Omenjene tehnične omejitve, skupaj z izgubami pri prenosu in distribuciji poudarjajo še večjo potrebo po zagotavljanju stabilne električne energije, ki pa jo po mnenju poznavalcev lahko nudi le jedrska elektrarna.
A. H.