Forskare från NOVA-universitetet i Lissabon och Lissabons universitet har undersökt om porösa bergarter djupt under jordytan skulle kunna användas för att lagra överskott av förnybar el i form av komprimerad luft.

I det mest gynnsamma scenariot som de modellerade skulle en enda underjordisk reservoar kunna lagra så mycket som 1 TWh energi, vilket är tillräckligt för att nästan täcka energiförbrukningen i vissa medelstora portugisiska städer.

Idén låter futuristisk, men energilagring med komprimerad luft har funnits i olika former sedan 1970-talet. Den portugisiska forskningen undersöker hur detta skulle kunna fungera inuti naturligt porösa bergformationer på betydande djup.

Hur fungerar det?

När vindkraftverk eller solpaneler producerar mer el än vad som omedelbart behövs kan den överskottsenergin användas för att driva kompressorer.

Luften pressas sedan ner i en brunn, eventuellt hundratals eller till och med tusentals meter under jordytan, in i de små utrymmen som naturligt finns mellan porösa bergartskorn.

Dessa utrymmen innehåller normalt saltvatten som inte är drickbart. Den komprimerade luften tränger undan vattnet och förblir instängd under jord under tryck.

När elen behövs igen vänds processen. Den komprimerade luften förs tillbaka mot ytan, där dess expansion kan driva turbiner och generera el. Inget bränsle behöver förbrännas i processen.

Ricardo Pereira, forskare vid GeoBioTec vid NOVA School of Science and Technology, berättade för Euronews att marken i princip skulle kunna användas som ett batteri och potentiellt lagra tillräckligt med energi för att bidra till försörjningen av små städer.

Forskarna testade olika geologiska förhållanden och djup för att se hur mycket energi som teoretiskt sett skulle kunna lagras.

I deras bästa fall-modell uppnåddes en energitäthet på upp till 156 kWh per kubikmeter och en maximal lagringskapacitet på cirka 1 TWh vid ett driftsdjup på 3 000 meter. Pereira betonade att detta representerar ett optimalt scenario snarare än vad varje underjordisk anläggning skulle kunna uppnå.

Portugal kan ha rätt geologiska förutsättningar

Det finns ytterligare ett skäl till att forskningen kan vara särskilt intressant för Portugal.

Forskarna undersöker nu var det kan finnas lämpliga bergformationer, och den lusitanska bassängen, som sträcker sig ungefär mellan Lissabon och Aveiro, har visat sig vara ett område med betydande potential.

Det råkar också täcka en av landets mer industrialiserade regioner, där vind-, sol- och vattenkraft redan används i stor utsträckning.

Lissabon och Almada är några av de områden som forskarna lyfter fram som potentiellt intressanta på grund av sin befolkning och industriella verksamhet.

Underjordisk lagring skulle också kunna hjälpa elnätet när något går fel.

System med komprimerad luft kan möjliggöra en så kallad ”black start”, vilket innebär att elproduktionen kan startas utan att man först behöver hämta ström från elnätet.

Pereira sa att sådan teknik kanske hade kunnat bidra till att hantera vissa av de svårigheter som uppstod under strömavbrottet på Iberiska halvön 2025, även om han var noga med att betona att den inte skulle ha utgjort någon mirakellösning på ett strömavbrott av den omfattningen.

Det största hindret kan vara lagstiftningen

Räkna inte med att underjordiska energireservoarer dyker upp över hela Portugal just ännu.

Pereira uppskattar att det kan ta mellan fem och tio år att genomföra ett projekt från geologiska undersökningar via borrning och testning till att det slutligen tas i drift.

Det finns också ett mer akut problem. Enligt forskaren saknar Portugal för närvarande specifik lagstiftning som tillåter denna typ av underjordisk energilagring.

Eftersom underjorden tillhör staten kan företag inte utan vidare börja utveckla underjordiska lagringsprojekt utan ett lämpligt regelverk. Pereira berättade för Euronews att bristen på lagstiftning för närvarande hindrar företag från att ens gå vidare till tillräckligt detaljerade förstudier.

För närvarande handlar det portugisiska arbetet om att kartlägga vad som skulle kunna vara möjligt snarare än att presentera ett nytt energiprojekt.

Men om lämpliga geologiska förhållanden kan identifieras och de rättsliga frågorna lösas, skulle en del av den el som genereras under särskilt soliga eller blåsiga dagar en dag kunna lagras på en ganska oväntad plats: i berggrunden djupt under Portugal.