Nem akkumulátor, mégis áramot tárol: 148 méteres gravitációs torony épült Kínában
Egy 35 emeletes, 148 méter magas toronyban többtonnás tömböket emelnek és süllyesztenek, hogy eltárolják a szél- és napenergia egy részét. A kínai Rudongban megépült gravitációs energiatároló valódi beruházás, de a teljes kereskedelmi működéséről szóló állításokat érdemes óvatosan kezelni.
Képzeljünk el egy közel 150 méter magas épületet, amelyben nincsenek lakások vagy irodák. Ehelyett hatalmas tömbök mozognak fel és le, a torony pedig éppen ezzel segít eltárolni a megújuló forrásokból származó villamos energiát. Ez nem sci-fi: a kínai Rudongban elkészült az Energy Vault technológiájára épülő gravitációs energiatároló. A legérdekesebb benne, hogy nem új energiát termel, hanem akkor teszi felhasználhatóvá a korábban megtermelt áramot, amikor valóban szükség van rá.
Óriási torony a tengerparti síkságon
A Kína keleti részén, Csiangszu (Jiangsu) tartományban megvalósított létesítmény 35 emeletes és 148 méter magas. A Rudong megyei önkormányzat hivatalos beszámolója szerint a mintegy 120 × 110 méter alapterületű torony kifejezetten villamosenergia-tárolási feladatra épült.
A projektet a China Tianying fejlesztette az Energy Vault és az Atlas Renewable közreműködésével. Az Energy Vault műszaki adatlapja szerint a rendszer névleges teljesítménye 25 megawatt (MW), tárolókapacitása 100 megawattóra (MWh). Egyszerűen fogalmazva ez a kapacitás elméletileg körülbelül négy órányi, 25 MW teljesítményű energia-visszaadást tesz lehetővé egy teljes feltöltés után.
Fontos, hogy a MW a teljesítményt, az MWh a tárolható energiamennyiséget jelöli. A torony tehát nem 100 MW teljesítménnyel termel folyamatosan, és nem is helyettesít önmagában egy erőművet.
Hogyan lehet a gravitációval áramot tárolni?
A rendszer működésének alapja meglepően hétköznapi: ugyanaz a fizika érvényesül, mint amikor egy nehéz tárgyat felemelünk, majd ellenőrzött módon visszaengedünk.
Amikor a szélturbinák vagy a napelemek a pillanatnyi igénynél több villamos energiát állítanak elő, a rendszer motorjai nagy tömegű blokkokat emelnek fel a torony magasabb szintjeire. A felemelésre fordított energia helyzeti energiaként tárolódik. Amikor később áramra van szükség, a tömböket szabályozott sebességgel leeresztik. A mozgás közben a motor-generátor egységek visszaalakítják a mechanikai energiát villamos energiává.
Ez a megoldás a hagyományos szivattyús-tározós vízerőművekhez hasonlít, ahol a felesleges árammal vizet emelnek magasabb szintre, majd a visszaáramló víz turbinákat hajt. A különbség az, hogy Rudongban nem vizet, hanem szilárd tömböket mozgatnak, így nincs szükség két, nagy szintkülönbségű víztározóra.
A fel-le mozgó blokkok között nagyrészt újrahasznosított anyagokat is alkalmaznak. A kínai Csiangszu tartományi beszámoló többek között építési hulladékot, salakot, pernyét és más ipari maradványokat említ. A környezeti előny azonban nem automatikus: az épület, a mozgatóberendezések és az anyagok előállításának is van erőforrás- és kibocsátási költsége.
Miért fontos mindez a megújuló energiák szempontjából?
A nap- és szélenergia egyik legnagyobb rendszerüzemeltetési kihívása, hogy a termelésük az időjárástól függ. A fogyasztás viszont nem mindig akkor a legnagyobb, amikor a legerősebben fúj a szél vagy süt a nap. A villamosenergia-hálózat egyensúlyának fenntartásához ezért rugalmasan működtethető energiatárolókra is szükség van.
A gravitációs tároló egyik lehetséges előnye, hogy a megemelt tömeg nyugalomban, elektromos töltés tárolására szolgáló kémiai cellák nélkül is megtartja helyzeti energiáját. Ezzel együtt a teljes rendszer üzemeltetése, a mozgatás és az energia-visszaalakítás veszteségekkel jár. Az Energy Vault 80 százalék feletti tervezett körfolyamati hatásfokot és körülbelül 35 éves tervezett élettartamot ad meg. Ezeket a vállalat előrejelzéseként, nem függetlenül igazolt, többéves üzemi eredményként kell kezelni.
Hasonlóan fontos kérdés a megújuló energiák időbeli hasznosítása más technológiáknál is. A PelikánHáz korábbi írásában például egy svájci alpesi gátra telepített naperőművet mutattunk be, amely a téli energiatermelés javítását célozza. A kínai torony más problémára kínál választ: nem a termelés időpontját változtatja meg, hanem a megtermelt energia későbbi felhasználását segíti.
Megépült, de már teljes kapacitással működik?
A projekt valódiságát az elsődleges források egyértelműen igazolják. Az épület szerkezete 2023-ban elkészült, és az Energy Vault 2024. május 7-i közleménye beszámolt a sikeres töltési és kisütési próbákról. A hálózati összeköttetés már 2023 decemberében létrejött.
Ez azonban nem azonos azzal, hogy a létesítmény minden szükséges engedéllyel, tartósan teljes kereskedelmi üzemben működik. A China Energy Storage Alliance 2026-os szakmai összefoglalója még a hálózati üzembe helyezés szakaszába sorolta a rudongi tárolót, és az év végéig várta annak befejezését. Nyilvános, függetlenül ellenőrizhető hosszú távú termelési és hatásfokadatokat a források nem közöltek.
A legpontosabb megfogalmazás tehát az, hogy az óriási gravitációs energiatároló felépült és sikeres teszteken van túl, a teljes körű kereskedelmi üzem jelenlegi státusza azonban külön ellenőrzést igényel.
Kiválthatják a nehéz tömbök a lítiumakkumulátorokat?
A gravitációs energiatárolás izgalmas alternatíva, de korai lenne kijelenteni, hogy leváltja a lítiumion-akkumulátorokat. Egy ilyen toronyhoz jelentős mennyiségű acél, beton, nagy teherbírású szerkezet és mozgatógép kell. A beruházási költség, a helyigény, a karbantartás és a ténylegesen elérhető hatásfok döntheti el, hol éri meg alkalmazni.
A hálózati energiatárolás ezért várhatóan többféle megoldásból áll majd: akkumulátorokból, szivattyús-tározós rendszerekből és olyan új technológiákból, mint a gravitációs tornyok. A magyarországi energiatárolás jelentőségéről az Ipar24 egy hazai napelemes piaci szakértővel is beszélgetett.
A rudongi épület legfontosabb üzenete nem az, hogy megtalálták a mindenhol legjobb akkumulátort. Hanem az, hogy a megújuló energiák tárolására a fizika régi, jól ismert alapelvei is új technológiai megoldásokat kínálhatnak. A következő nagy kérdés már nem az, hogy meg lehet-e építeni egy ilyen tornyot, hanem az, hogy hosszú távon mennyire gazdaságosan működtethető.
Források
- Engineerine (2026. október) – a Rakéta által hivatkozott eredeti angol nyelvű cikk: https://engineerine.com/china-gravity-battery-tower/
- Energy Vault – Rudong projekt hivatalos műszaki adatlapja: https://www.energyvault.com/projects/rudong
- Rudong megye önkormányzata (2023. október 20.) – a 148 méteres torony elkészülte és műszaki adatai: https://www.rudong.gov.cn/rdxrmzf/rdyw/content/6fe4b37e-e88a-4bc8-a293-e12b77e28f65.html
- Energy Vault (2024. május 7.) – sikeres tesztek, az üzembe helyezés előzményei: https://investors.energyvault.com/news/news-details/2024/Energy-Vault-Announces-Successful-Testing-and-Commissioning-of-First-EVx-100-MWh-Gravity-Energy-Storage-System-by-China-Tianying-Extension-of-Atlas-Renewable-Licensing-Agreement-to-15-Years-5e8837c40/default.aspx
- China Energy Storage Alliance (2026) – a kínai energiatároló-fejlesztések áttekintése és a rudongi projekt állapota: https://en.cnesa.org/latest-news
- Jiangsu News (2024. május 6.) – tömbök anyaga és a próbák részletei: https://jsnews.jschina.com.cn/nt/a/202405/t20240506_3401970.shtml
Borítókép forrása: AI illusztráció. A kép a gravitációs energiatárolás koncepcióját jeleníti meg, nem a rudongi létesítmény hiteles helyszíni fényképe.