Rondo Energy uruchamia pierwszą na świecie 100 MWh baterię cieplną zasilaną energią słoneczną

W kalifornijskim Kern County rozpoczęła działalność pierwsza na świecie komercyjna instalacja bateryjna o pojemności 100 MWh przeznaczona nie do magazynowania energii elektrycznej, lecz ciepła. System stworzony przez firmę Rondo Energy gromadzi energię z 20-megawatowej farmy fotowoltaicznej i przekształca ją w wysokotemperaturowe ciepło, które następnie dostarcza parę technologiczną do zakładu Holmes Western Oil Corp.

Bateria cieplna zamiast elektrycznej

W przeciwieństwie do klasycznych systemów BESS, które magazynują energię w postaci chemicznej, rozwiązanie Rondo przechowuje ją jako ciepło w ogniwach ceramicznych, tzw. firebrickach. To wyjątkowo trwały, odporny na ekstremalne temperatury materiał, znany z przemysłowych pieców i hut, który można rozgrzewać powyżej 1000°C za pomocą ogrzewania rezystancyjnego.

Według danych przedstawionych przez firmę, bateria osiąga sprawność cyklu powyżej 97%, a cały proces nie wymaga żadnych rzadkich metali ani toksycznych związków chemicznych. Rondo określa swoje rozwiązanie hasłem „only brick and wire” – tylko cegła i przewód.

System ładowany jest wyłącznie w najtańszych godzinach doby. W przypadku Kalifornii są to zwykle południowe godziny nadmiaru produkcji energii słonecznej. Wtedy bateria przekształca energię elektryczną w ciepło, które następnie może być wykorzystywane przez wiele godzin lub dni.

10 000 razy większa pojemność niż domowy system grzewczy

System o pojemności 100 MWh odpowiada mniej więcej 10 000 domowym instalacjom grzewczym. Ciepło przechowywane w czteropiętrowym budynku przypominającym biurowiec jest wykorzystywane do produkcji pary, która zastępuje część gazowych kotłów w procesie wydobycia ropy.

Choć zastosowanie w sektorze naftowym budzi kontrowersje, to jak podkreśla współzałożyciel Rondo, John O’Donnell, jest to pragmatyczny krok w kierunku realnej redukcji emisji: „Musimy dekarbonizować świat takim, jaki jest dzisiaj. Skoro ropa wciąż będzie wydobywana przez kolejne dekady, to przynajmniej możemy sprawić, by proces ten był czystszy”.

Według szacunków firmy projekt ograniczy emisje CO₂ o ok. 13 000 ton rocznie.

Ciepło przemysłowe – brakujący element transformacji energetycznej

Około 20% globalnego zapotrzebowania na energię stanowi zapotrzebowanie na ciepło przemysłowe, wykorzystywane m.in. w hutnictwie, sektorze chemicznym, cementowym, szklarskim czy spożywczym. Dotychczas większość tego ciepła pochodziła z bezpośredniego spalania paliw kopalnych.

Systemy bateryjne takie jak Rondo mogą całkowicie odmienić ten paradygmat, pozwalając zamienić tanią energię z OZE w stabilne źródło ciepła technologicznego. Badania Uniwersytetu Stanforda wskazują, że technologia magazynowania energii w cegłach ogniotrwałych może w przyszłości osiągnąć w USA łączną pojemność 2,6 TWh, przy mocy szczytowej 170 GW. To uczyniłoby ją jednym z kluczowych elementów przyszłego systemu 100% OZE.

Między rynkiem a polityką

Rondo celuje w koszt usług magazynowania rzędu 30 USD/MWh, czyli poziom konkurencyjny wobec klasycznych baterii litowo-jonowych. Firma podkreśla, że dzięki standaryzacji i produkcji seryjnej (zakład w Tajlandii ma zdolność wytwarzania baterii o pojemności 2,4 GWh rocznie) kolejne realizacje będą znacznie tańsze i szybsze niż projekt w Kalifornii.

Wyzwanie stanowią natomiast struktury taryfowe i regulacje. W większości krajów przemysł kupuje energię po stałych stawkach detalicznych, bez dostępu do dynamicznych cen hurtowych. Tymczasem ekonomika baterii cieplnych opiera się właśnie na możliwości wykorzystywania nadmiarowej, taniej energii z wiatru i słońca, gdy jej cena spada do zera, a nawet poniżej zera.

Jak zauważa Teresa Cheng z organizacji Industrious Labs: „Kalifornia generuje coraz więcej taniej energii słonecznej, której nie ma gdzie zużyć. Baterie cieplne mogą ją zagospodarować, ale potrzebne są nowe taryfy, które wynagrodzą firmy za korzystanie z czystej, taniej energii zamiast pozwalać jej się marnować”.

Perspektywy globalne

Rondo prowadzi równolegle kilka projektów w Europie: w Niemczech (zakład chemiczny), Danii (zielony park przemysłowy) oraz na Półwyspie Iberyjskim (zakład przetwórstwa spożywczego). Europa, dzięki wysokim cenom gazu i rygorystycznym regulacjom emisji CO₂, staje się naturalnym rynkiem dla technologii ciepła z OZE.

W Stanach Zjednoczonych sytuacja jest trudniejsza. Tanie paliwa kopalne i ograniczone wsparcie państwa (zwłaszcza po anulowaniu przez administrację Trumpa setek milionów dolarów grantów dla projektów dekarbonizacyjnych) utrudniają rozwój technologii termicznych.

Tymczasem w Europie Komisja Europejska przygotowuje aukcję pilotażową o wartości 1,2 mld USD na wsparcie technologii dekarbonizacji procesów cieplnych w przemyśle. Firmy takie jak izraelski Brenmiller Energy już integrują magazyny ciepła z rynkami usług systemowych, dostarczając elastyczność sieciom elektroenergetycznym.