Vauhtipyörä à la Suomi

Tuuli- ja aurinkoenergian käytön lisääminen vaatii tehokkaiden energiavarastojen kehittämistä koska sähköntuotanto näillä tavoilla on sääolojen mukaan vaihtelevaa. Kun tuotantoa on paljon energiaa ladataan varastoon, josta sitä käytetään kun ei tuule ja/tai paista. Tarvittava varastointikapasiteetti on niin suuri että kemiallisilla akuilla tämä tulisi kohtuuttoman kalliiksi.

Yksi mahdollisuus on säilöä energiaa pyörivän massan liike-energiaksi eli vauhtipyörään. Kun energiaa varastoidaan pyörää kiihdytetään ja kun energiaa puretaan pyörä pyörittää generaattoria (ja samalla hidastuu).

Suomalainen Teraloop on keksinyt muuntaa vauhtipyörän ideaa niin että perinteisen pyörivän kiinteän massapyörän sijaan siinä on ympyrärataa ajava "juna". Eli donitsin muotoisessa tyhjiössä kiitää hurjaa vauhtia isomassainen magneettilevitaatio juna. Energiaa varastoidaan kiihdyttämällä vaunujen vauhtia ja puretaan jarruttamalla ja ottamalla energia talteen. Halkaisijaltaan 500 metriseen looppiin voitaisin varastoida huikeat 16 gigawattituntia ja purkaa 500 megawatin teolla. Kuulostaa melko scifiltä mutta Teraloop on tekemässä prototyyppiä ja myös teollisen mittakaavan 100-metrinen ja 100 megawatin tehoinen testilaitos on suunnitelmissa. Valmistuessaan se olisi maailman suurin energiavarasto kun laskuista jätetään pumpatut vesivarastot ja paineilmavarastot.

Betonipalloakku

Yhdysvaltalaisen MIT yliopiston tutkijan ovat kehittäneet uuden tavan varastoida energiaa meren pohjaan upotettuihin betonipalloihin. Edullisille suurikapasiteettisille energiasäilöille on huutava tarve tuuli- ja aurinkovoiman tuotannon vaihtelujen tasaamiseen. Tuulisinä päivinä syntyvä ylimmääräinen energia voidaan käyttää meriveden pumppaamiseen onttojen 30 metristen betonipallojen sisältä. Kun tuuli laantuu ja energialle on tarvetta, pallon venttiili avataan ja vesi pääsee syöksymmään turbiininläpi takaisin palloon. Tutkijat laskevat, että 400 metrin syvyyteen upotettu pallo tuottaisi kuusi megawattituntia sähköä. Optimaalisin syvyys olisi 750 metriä. Varastoimisen kustannus kilowattituntia kohden olisi kilpailukykyinen markkinoilla. Nyt ollaan puuhaassa 3 metristä prototyyppiä.