A Lisszaboni NOVA Egyetem és a Lisszaboni Egyetem kutatói azt vizsgálták, hogy a mélyen a föld alatt található porózus kőzetek felhasználhatók-e a megújuló energiaforrásokból származó többletáram sűrített levegő formájában történő tárolására.

A legkedvezőbb forgatókönyv szerint, amelyet modelleztek, egyetlen földalatti tározó akár 1 TWh energiát is képes tárolni, ami közel áll néhány közepes méretű portugál város energiafogyasztásához.

Az ötlet futurisztikusan hangzik, de a sűrített levegővel történő energiatárolás különböző formái már az 1970-es évek óta léteznek. A portugál kutatás azt vizsgálja, hogy ez hogyan működhetne jelentős mélységben található, természetesen porózus kőzetképződmények belsejében.

Hogyan működik ez?

Amikor a szélturbinák vagy a napelemek több villamos energiát termelnek, mint amennyire azonnali szükség van, a felesleges energiát kompresszorok működtetésére lehetne felhasználni.

A levegőt ezután egy kútba nyomják le, akár több száz vagy akár több ezer méter mélyre a föld alá, a porózus kőzet szemcséi között természetesen kialakult apró résekbe.

Ezek a rések általában ivásra alkalmatlan sós vizet tartalmaznak. A sűrített levegő kiszorítja a vizet, és nyomás alatt a föld alatt marad.

Amikor ismét szükség van az áramra, a folyamat megfordul. A sűrített levegőt visszavezetik a felszínre, ahol tágulása meghajtja a turbinákat és áramot termel. A folyamat során nincs szükség tüzelőanyag elégetésére.

Ricardo Pereira, a NOVA Tudományos és Műszaki Egyetem GeoBioTec kutatója az Euronews-nak elmondta, hogy a talaj lényegében akkumulátorként használható, és potenciálisan elegendő energiát képes tárolni ahhoz, hogy kisvárosok áramellátását biztosítsa.

A kutatók különböző geológiai körülményeket és mélységeket teszteltek, hogy megvizsgálják, elméletileg mennyi energiát lehetne tárolni.

A legkedvezőbb esetben számított modelljük szerint 3 000 méteres működési mélységben akár 156 kWh/m³ energiasűrűség és körülbelül 1 TWh maximális tárolókapacitás érhető el. Pereira hangsúlyozta, hogy ez inkább egy optimális forgatókönyvet jelent, nem pedig azt, amit minden földalatti helyszínen el lehetne érni.

Portugália geológiai adottságai alkalmasak lehetnek erre

Van még egy ok, amiért a kutatás különösen érdekes lehet Portugália számára.

A tudósok jelenleg azt vizsgálják, hol találhatók megfelelő kőzetképződmények, és a nagyjából Lisszabon és Aveiro között elterülő Lusitán-medence jelentős potenciállal rendelkező területként tűnt fel.

Ez a terület egyben az ország egyik leginkább iparosodott régióját is lefedi, ahol a szél-, a nap- és a vízenergiát már széles körben használják.

Lisszabon és Almada azok közé a területek közé tartoznak, amelyeket a kutatók a népességük és az ipari tevékenységük miatt potenciálisan érdekesnek tartanak.

A földalatti tárolás a villamosenergia-hálózatot is segítheti, ha valami probléma adódik.

A sűrített levegős rendszerek biztosíthatják az úgynevezett „black start” funkciót, amely lehetővé teszi az áramtermelés megkezdését anélkül, hogy először a hálózatból kellene áramot venni.

Pereira szerint egy ilyen technológia segíthetett volna kezelni a 2025-ös ibériai áramszünet során tapasztalt nehézségek egy részét, bár óvatosan hangsúlyozta, hogy ez nem jelentett volna varázslatos megoldást egy ilyen mértékű áramkimaradásra.

A legnagyobb akadályt talán a jogszabályok jelentik

Ne számítsunk arra, hogy a föld alatti energiatárolók máris megjelennek Portugália-szerte.

Pereira becslése szerint egy projekt megvalósítása a geológiai vizsgálatoktól a fúráson és a tesztelésen át egészen az üzembe helyezésig öt és tíz év között tarthat.

Van azonban egy ennél is sürgetőbb probléma. A kutató szerint Portugáliában jelenleg nincs olyan konkrét jogszabály, amely engedélyezné az ilyen típusú földalatti energiatárolást.

Mivel a felszín alatti területek az állam tulajdonát képezik, a vállalatok nem kezdhetnek el egyszerűen földalatti tárolási projekteket kidolgozni megfelelő szabályozási keret hiányában. Pereira az Euronewsnak elmondta, hogy a jogszabályok hiánya jelenleg megakadályozza a vállalatokat abban, hogy akár csak kellően részletes előzetes tanulmányokat készítsenek.

Jelenleg a portugál munkák inkább annak feltérképezésére irányulnak, hogy mi lenne lehetséges, mintsem egy új energetikai projekt bejelentésére.

Ha azonban sikerül megfelelő geológiai adottságokat találni, és a szabályozási kérdéseket is megoldani, akkor a különösen napos vagy szeles napokon termelt villamos energia egy része egy napon talán egy meglehetősen váratlan helyen kerülhet tárolásra: Portugália mélyén, a kőzetekben.