Nowa era magazynowania energii?
Transformacja energetyczna w Polsce nabiera tempa, a kluczowym elementem tej zmiany staje się rozwój nowoczesnych technologii magazynowania energii. W Kopalni Węgla Brunatnego Turów powstanie pierwszy w Polsce grawitacyjny magazyn energii. To projekt o strategicznym znaczeniu – zarówno dla stabilności systemu elektroenergetycznego, jak i dla zagospodarowania terenów pogórniczych.
Za inicjatywą stoi konsorcjum naukowo-przemysłowe, w którym centralną rolę odgrywa Politechnika Wrocławska. Projekt GrEnMine („Gravitational Energy Storage in the post-Mine areas”) jest współfinansowany z europejskiego funduszu RFCS – Research Fund for Coal and Steel i stanowi odpowiedź na rosnące wyzwania związane z integracją niestabilnych źródeł OZE z krajową siecią.
Zapisz się na newsletter Kompasu ESG
Grawitacja jako magazyn energii
Zasada działania systemów grawitacyjnych jest zaskakująco prosta, choć inżyniersko wymagająca. W momentach nadwyżki produkcji energii – na przykład w słoneczne, wietrzne dni – duże masy (bloki betonowe, kontenery z materiałami sypkimi) unoszone są na wyższy poziom przy użyciu energii elektrycznej. W momencie zwiększonego zapotrzebowania masa zostaje opuszczona w dół, a energia potencjalna zamieniana jest na prąd za pomocą generatora i układów konwersji.
W Turówie system ma bazować na rozwiązaniu RM-GES (Rail-Mounted Gravitational Energy Storage), czyli konstrukcji opartej na przemieszczaniu mas po torach kolejowych w wyrobiskach górniczych. To koncepcja, która łączy prostotę fizyki z możliwością praktycznego wykorzystania istniejącej infrastruktury.
Dlaczego właśnie kopalnia?
Kopalnie odkrywkowe oferują naturalne ukształtowanie terenu, idealne do testowania grawitacyjnych magazynów energii. Wyrobiska i zwałowiska dają możliwość budowania wielopoziomowych instalacji bez potrzeby ingerencji w dziewicze środowisko.
Prof. Przemysław Moczko z Politechniki Wrocławskiej podkreśla, że projekt nie tylko dostarcza innowacyjnego rozwiązania technicznego, ale także pozwala nadać nowe funkcje terenom pogórniczym. Dzięki temu regiony, które przez dekady były uzależnione od węgla, mogą stać się częścią zielonej transformacji i otrzymać nowy impuls rozwojowy.
Projekt GrEnMine – cele i założenia
Projekt GrEnMine realizowany jest od lipca 2024 r. i potrwa do czerwca 2027 r. Całkowity budżet wynosi ponad 3,5 mln euro, z czego milion euro przeznaczono na prace zespołu Politechniki Wrocławskiej. W skład międzynarodowego konsorcjum wchodzą m.in. AGH w Krakowie, Poltegor Instytut, uczelnie i instytuty badawcze z Grecji, Rumunii i Czech oraz spółki energetyczne, w tym PGE GiEK S.A.
Cele projektu obejmują:
- opracowanie i przetestowanie demonstratora technologii RM-GES,
- walidację koncepcji poprzez obliczenia teoretyczne, modelowanie i testy w środowisku rzeczywistym,
- opracowanie narzędzia do oceny potencjału terenów pogórniczych pod kątem wdrażania grawitacyjnych magazynów energii,
- stworzenie gotowego modelu wdrożeniowego możliwego do skalowania w innych regionach Europy.
Znaczenie dla systemu elektroenergetycznego
Rosnący udział energii wiatrowej i słonecznej oznacza coraz większe wahania w dostawach prądu. Tradycyjne elektrownie szczytowo-pompowe wciąż dominują na rynku magazynowania, jednak ich rozwój napotyka bariery geograficzne i środowiskowe. Grawitacyjne magazyny energii mogą stać się alternatywą – bardziej elastyczną, łatwiej dopasowaną do warunków lokalnych i tańszą w eksploatacji.
Według ekspertów GrEnMine to szansa na zapewnienie dodatkowej stabilności systemu elektroenergetycznego. Projekt wpisuje się w założenia Europejskiego Zielonego Ładu oraz wspiera sprawiedliwą transformację regionów górniczych.
Potencjał wdrożeniowy i przyszłość
Najważniejszym efektem projektu ma być działający demonstrator, który pokaże, że grawitacyjne magazynowanie energii nie jest już tylko koncepcją laboratoryjną, ale realnym rozwiązaniem infrastrukturalnym.
Jeśli technologia okaże się skuteczna, Polska i inne kraje Europy zyskają nowe narzędzie do równoważenia systemów elektroenergetycznych opartych na OZE. Co więcej, grawitacyjne magazyny mogą w przyszłości stać się elementem strategii rozwoju terenów poprzemysłowych, oferując nowe miejsca pracy i ograniczając ślad węglowy energetyki.
Czytaj dalej: