Itt van a zöld jövő energiatárolási megoldása

Korunk zöld forradalmának egyik legnagyobb kihívására ad választ az akkumulátoros energiatárolás, amelynek egyik legfejlettebb technológiája a vanádium-redox (VRFB). Az első ilyen tárolók hazai telepítési, működési tapasztalatait mutatta be az a hiánypótló konferencia, amelyet az Ideona Zrt., a vele együttműködő hazai egyetemekkel (BME, Pannon Egyetem) közösen tartott, és amelyen Energiaügyi Minisztérium (EM) helyettes államtitkára méltatta az innovatív kezdeményezést.

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen rendezte meg az Ideona Zrt., a Pannon Egyetem és a BME közös szervezésében az első magyar VRFB (Vanadium Redox Flow Battery, azaz vanádium-redox áramlási akkumulátor) workshopot*. Horváth Viktor, az Energiaügyi Minisztérium (EM) helyettes államtitkára beszédében kiemelte a hazai villamosáram hálózatban az energiatárolási kapacitások bővítésének stratégiai fontosságát, hiszen ezek képesek a megújuló energiaforrások (nap- és szélenergia) a hosszú órákon keresztül történő eltárolására. Továbbá ígéretet tett arra, hogy az EM, mind a pénzügyi, mind a szabályozási támogatások alakításában nyitott marad, érdemben meghallgatja a szakmai véleményeket a jövőben is. Továbbá a minisztérium üdvözli, hogy a kapacitások minél színesebb, azaz többféle tárolási technológiával megvalósuló energiatárolói mixet alakíthat ki Magyarország. Köztük olyan különlegesen előremutató megoldásokat, mint az Ideona Zrt. által meghonosított VRFB.

Japántól Ösküig zöld az energiatárolás

Mihalovics Péter, a VRFB projektek konzorciumvezetője, az Ideona Csoport igazgatósági elnöke hangsúlyozta, hogy a vanádium-redox igen rugalmasan használható technológia. Az Ideona 2024 tavaszán, Öskün adta át az első rendszert, amelyben szorosan együttműködtek a BME és a Pannon Egyetem kutatóival, szakértőivel. Az ötletet egy tíz évvel korábbi japán szakmai út hozta, ahol az ottani fejlesztési miniszter hívta fel az Ideona vezetőjének figyelmét az egyik iparági vezető, a Sumimoto cég – akkor még különlegesnek számító – megoldására. A cégvezető hozzátette: jelenleg 7 MW-nyi (28 Mwh kapacitású) új VRFB projekt van folyamatban öt további naperőmű helyszínen, ún. kolokációs megvalósítással. Elmondta azt is, hogy a következő öt évben, éves átlagban további 20-30 MW-nyi VRFB akkumulátoros energiatároló egységet telepítenének, amellyel a régióban e technológia egyik legnagyobb szereplőjévé teszi.

A rendezvény résztvevői számára a VRFB technológia alapjait és annak előnyeit Imre Attila, a BME Gépészmérnöki Kar Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék vezetője ismertette közérthető formában. A legfontosabb, hogy a technológia a lítium-ion megoldásokhoz képest sokkal tartósabb, sokkal lassabban degradálódó energialeadók alakíthatók ki. Azaz a VRFB jóval hosszabb ideig képes áthidalni azokat az időszakokat, amikor a naperőműveknél nem termelődik elég áram, de a hálózatban nagy szükség lenne rá.

Az öskűi zöld projekt jelentősége

A workshop kiemelt témája volt az Öskün, az Ideona Zrt. telephelyén megépült Magyarország első naperőművel kombinált vanádium-redox flow alapú hibrid villamos energia tárolója.

Ez volt tehát az első olyan rendszer hazánkban, amely sikerrel demonstrálta a VRFB technológia gyakorlati alkalmazhatóságát, mégpedig az ottani napelem-parkokkal kombinálva. Mint kiderült, a hazai sikerekre pár hónapja, egy bécsi szakmai konferencián is felfigyeltek, így 2026 nyarán Budapesten rendezik meg a VRFB technológia következő nagy szakmai összejövetelét – ezt már Czipó György, az Ideona Zrt. szakértője emelte ki. Előadásában elmondta, hogy a technológia nemzetközi piaci lehetőségeit vizsgálta, kiemelve az új brit energiatárolói támogatási modellt. Ennek egyik legnagyobb nyertese a VRFB akkuk lehetnek, hiszen a termeléstől számítva minimum 8 órán keresztül kell megvalósítani a tárolási lehetőséget, amelyben kiemelkedőt nyújt a vizsgált technológia. Ez a brit Cap and Floor támogatási rendszer pedig jelentős termelés felfuttatási- felskálázási lehetőséget jelent, amelynek nyomán a VRFB megoldások ára szakértői becslés szerint legalább 40 százalékkal csökkenhet a következő években, ami végleg eldöntheti a hosszú-távú tárolás versenyét a VRFB technológia javára.

Versenyképesebb a konkurenseknél

Hegedűsné Baranyai Nóra és Zsiborács Henrik (Pannon Egyetem) bemutatták a VRFB rendszerek áramhálózatba kapcsolásához szükséges menetrend-rendezési modelleket. Kutatásuk rávilágított arra, hogy a vanádium-redox akkumulátorok kiválóan alkalmasak a napelemes rendszerek ingadozásainak kiegyenlítésére és a hálózati stabilitás javítására. Pintér Gábor (HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont) átfogó összehasonlítást végzett a három fő hálózati akkumulátortípus – NaS (nátrium-kén), VRFB és lítium-ion – között. Az elemzés kimutatta, hogy a VRFB rendszerek élettartama és skálázhatósága hosszú távon sokkal versenyképesebbé teheti őket. Ez igaz gazdasági oldalról is: Szolnoki Pálma (BME ZKK) részletes gazdasági modelleket mutatott be a VRFB tárolók megtérülésére vonatkozóan. Az elemzés szerint a jelenlegi energiaárak és szabályozási környezet mellett 8-12 év közötti megtérülési idővel lehet számolni, ami a támogatási rendszerek fejlesztésével jelentősen javítható.
Ugyanis a VRFB akkumulátorok bizonyítottan legalább 20 ezer ciklusnyi töltés-lemerítésre alkalmasak. Mi több: akár 270 ezer ciklust is elértek már ellenőrzött teszteken. Ráadásul alapesetben is mintegy 20 évnyi működési élettartam és minimális karbantartási igény várható e technológia révén.

Raisz Dávid és Tóth Balázs (BME VET) a vanádium-redox akkumulátorok (VRFB) öregedési folyamatainak digitális iker modellezését mutatták be, hangsúlyozva, hogy a fejlett modellek lehetővé teszik az akkumulátorok teljes élettartama alatt zajló változások pontos nyomon követését. Józsa Viktor (BME EGR) a VRFB áramlásos rendszerek hőtechnikai kihívásait vizsgálta, és javaslatokat tett a hőkezelési folyamatok optimalizálására, amelyek elengedhetetlenek a hosszú távú működéshez és a teljesítmény fenntartásához. Sziffer Bence (BME EGR) a VRFB rendszerek skálázási problémáit elemezte, különös figyelmet fordítva arra, hogy hogyan lehet az egyes rendszereket gazdaságosan és hatékonyan bővíteni a különböző alkalmazások igényeihez. Szücs Mátyás (BME EGR) kéthőmérsékletű modell segítségével dolgozta ki a VRFB cellákban zajló hővezetési és hőátadási folyamatok pontos modellezését, amely kulcsfontosságú a hatékony működés biztosításához. Kustán Réka (BME EGR) a Peak Shaving alkalmazásokra fókuszált, és szimulációval mutatta be, hogyan járulhatnak hozzá a VRFB rendszerek a hálózati stabilitás fenntartásához, különösen a csúcsidőszakokban történő energiaellátás optimalizálásában.

A zöld gondolat jegyében fogant konferencia záró előadását Kun Róbert, a HUN-REN TTK kutatási csoportvezetője foglalta össze a lítium-ion technológiák, benne az új összetételű, de lítiumos akkumulátorok és a VRFB technológia előnyeit és kihívásait. A szakértő is megerősítette, hogy áramhálózatba kapcsolt, megawattos nagyságrendű tárolásra jelenleg messze a legfejlettebb, a legtöbb előnnyel járó technológiát jelenti a VRFB, amely ráadásul mind csúcsteljesítményben, mind kapaciásban a legkönnyebben alakítható.

Végezetül pedig Kaderják Péter neves energetikai szakértő, illetve korábbi szakpolitikus foglalta össze zárszavában a szakmai workshop tanulságait. Magyar Akkumulátor Szövetség ügyvezetőjeként kiemelte, hogy Magyarország világelső a napenergia áramtermelésben való részesedésében, így természetes, hogy a jövő energetikájának egyik legfontosabb területén, az energiatárolásban is egyre fontosabb szerepet töltünk be. E szerep erősödésének egyik fontos példáját jelenti ez a szakmai diskurzus is, amely ezen a konferencián elkezdődött.

*A rendezvény „A vanádium-redox akkumulátorok hálózati szerepének vizsgálata a naperőmű szabályozásában” című projekt (2021-2.1.1-EK-2021-00001) szakmai záróeseményeként is szolgált.

 

 

*

Olvasd rendszeresen az Insidernews.hu innovációs portál és partneroldalunk, az Insiderblog.hu innovációs híreit is! Továbbá ide, az Insidernews.hu portálra is nézz el időnként!

https://insiderblog.hu/