Revista >> Iulie - August 2015 [Nr. 177] >> Cover Story

ROM-EST continuă tradiţia dezvoltării de către institut a tehnologiilor novatoare în energie

Alexandru Batali

24 August 2015

Un laborator pentru stocarea energiei în curs de edificare la ICSI Rm. Vâlcea.
Sfârşitul economiei bazate pe combustibili fosili depinde de implementarea pe scară largă a tehnologiilor dedicate energiilor regenerabile, iar succesul acestei evoluţii de punerea la punct a unor procese de stocare a energiei capabile să ofere eficientizare energetică și economică şi siguranță în alimentare. Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice – ICSI Rm. Vâlcea este în avangarda acestui fenomen şi continuă tradiţia dezvoltării de tehnologii novatoare în energie prin deschiderea în această toamnă a unui Laborator de cercetare pentru stocarea energiei, ROM-EST, în cadrul căruia vor fi identificate soluţii de stocare eficiente şi fiabile pentru utilizarea energiei generate din surse intermitente regenerabile.

Context mondial
Pentru a diminua riscul unor modificări climatice catastrofale, anticipate să se producă din cauza creşterii exponenţiale a consumurilor energetice reclamate de evoluţia economiei mondiale, până la mijlocul acestui secol lumea va trebui să realizeze o rată de emisii de carbon, per dolar producţie mondială brută, cifrată la aproximativ o zecime din nivelul actual, ceea ce va reprezenta sfârşitul economiei bazate pe combustibili fosili, aşa cum o cunoaştem astăzi.

Rezultă de aici creşterea fără precedent a interesului pentru surse de energie cu emisii scăzute sau nule de carbon, eficiente, curate şi regenerabile. Energia electrică provenită din surse regenerabile (solară, eoliană, etc.), oferă un potenţial enorm pentru îndeplinirea necesităţilor energetice viitoare.

Cel mai mare impediment care stă în calea generalizării utilizării tehnologiilor cu energie regenerabilă este reprezentat de caracterul intermitent al generării acesteia. Cheia succesului implementării pe scară largă a acestor tehnologii este reprezentată de punerea la punct a unor procese de stocare a energiei capabile să ofere eficientizare energetică și economică şi siguranță în alimentare.

Până când stocarea energiei nu va deveni un proces fiabil şi accesibil, nu va conta cât de ieftin şi eficient se poate obţine energia electrică de la soare sau vânt, pentru că reţeaua nu va putea compensa intermitenţa acestor surse regenerabile.

Argumente pro
În momentul de faţă, tehnologiile de stocare sunt departe de cerinţele existente pentru utilizarea eficientă a energiei în transporturi, aplicaţii staţionare de tip reţea sau aplicaţii rezidenţiale şi chiar pentru echipamentele electronice. De exemplu, echipamente de stocare a energiei cu densităţi de energie şi putere ridicate sunt extrem de necesare pentru propulsia autovehiculelor electrice care să aibă performanţe similare cu vehiculele propulsate de motoarele cu combustie internă (IC). În plus, atât timpul de reîncărcare, cât şi durata de viaţa sunt caracteristici esenţiale pentru pătrunderea pe piaţă a acestor sisteme de stocare. Pentru aplicaţii comerciale şi rezidenţiale, furnizarea de electricitate trebuie să fie sigură şi continuă pe întreaga durată a zilei, deoarece chiar și fuctuaţiile minut-la-minut în puterea electrică pot produce daune majore şi costisitoare. În acest fel, pentru ca generarea de putere la scară mare bazată pe resurse regenerabile solar sau eolian să fie practică, echipamentele de stocare a energiei sunt critice pentru a îndeplini cerinţele off-cicluri şi a elimina natura intermitentă a acestor surse energetice.

Acesta este unul dintre motivele punerii în practică în cadrul Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice – ICSI Râmnicu Vâlcea a unui Laborator de stocare a energiei, ROM-EST, al cărui obiectiv este reprezentat de dezvoltarea unor soluţii de stocare eficiente şi fiabile pentru utilizarea energiei generate din surse intermitente regenerabile.

Celălalt motiv este furnizat de background-ul institutului, care, încă de la înfiinţare, în anul 1970, se ocupa de abordarea multidisciplinară şi aplicată pentru dezvoltare de tehnologii novatoare în energie. În plus, ICSI Râmnicu Vâlcea are trei direcţii fundamentale de acţiune: Energetica hidrogenului; Tehnologii suport (criogenice şi izotopice) pentru dezvoltarea energiei nucleare şi Tehnologii criogenice suport pentru transmisia şi stocarea energiei.

Laboratorul ROM-EST este gândit să completeze gama de tehnologii energetice pe care INCDTCI Râmnicu Vâlcea le propune pentru a fi dezvoltate şi implementate până la nivelul de transfer tehnologic.

Direcţii de acţiune
Activitatea infrastructurii de cercetare nou create va fi structurata în trei grupe de lucru: stocarea chimică, stocarea electrochimică şi stocarea termică (celelate fiind deja în cadrul preocupărilor existente ale Institutului), fiecare având caracterul de multidisciplinaritate evident, dar fiind focalizată pe tehnologii diferite de stocare a energiei.

Stocarea termică suferă în momentul de faţă de numeroase provocări şi există numeroase programe europene, inclusiv în cadrul noului program Horizon 2020, prin care aceste probleme sunt propuse pentru rezolvare. De altfel, programul Horizon 2020 are definite apeluri dedicate cercetării din domeniul energiei, fapt pentru care existenţa unui Laborator pentru testare şi experimentare de sisteme de stocare termică, având posibilitatea de utilizare a unui concentrator solar la scară reală, creează premizele implicării institutului în aceste proiecte de stocare termică cuplabile la energia solară. Mai mult, având în componenţă şi laboratoare performante de chimie, coroborat cu existenţa unui grup profesionist în acest domeniu, face ca dezvoltarea şi experimentarea de noi materiale de stocare termică puţin costisitoare şi cu performanţe superioare celor cunoscute să devină o plus valoare pentru ROM-EST.