Suuren kokoluokan sähköenergiavarastojen nykytila ja tulevaisuudennäkymät

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia suuren kokoluokan sähkönvarastojen nykytilannetta sekä tulevaisuuden näkymiä. Työssä tutustuttiin aluksi eri energiavarastojen teoriaan sekä hyötyihin ja haittoihin. Tämän jälkeen jokaista energiavarastointimenetelmää tutkittiin.

Tutkimuksissa selvisi, että superkondensaattorien käyttö nykytekniikalla on epäkäytännöllistä, sillä niiden hinta on vielä toistaiseksi melko korkea. Superkondensaattoreista muodostettu energiavarasto painaisi myös enemmän kuin vastaava akku. Pumppuvoimalaitos on suosittu MWh-kokoluokan energiavarasto, sillä veden varastointi on huomattavasti yksinkertaisempaa vetyyn verrattuna.

Tulevaisuudessa tekniikka voi mahdollisesti ratkaista vedyn säilyttämiseen liittyvät ongelmat, jolloin vedyn käyttö energiavarastoinnissa lisääntyy. Lisäksi tekniikan kehittyminen voi halventaa superkondensaattorien hintaa ja parantaa niiden kapasiteettia, joten niiden käyttö kWh-kokoluokan energiavarastoissa tulee varmasti lisääntymään.

The purpose of this thesis was to investigate current state and prospects of large scale energy storages. First part of the thesis was to research the basic theories of the different energy storage methods, and their pros and cons. Then each energy storage method was investigated more closely.

The results of the research were that supercapacitors are too impractical to use at the current technology, because their cost is at current time too high. An energy storage made from supercapacitors would also weigh more than corresponding storage made from rechargeable battery. A pumped storage plant is popular option in high capacity energy storage because water is much easier to store than hydrogen.

In the future, technology may solve the problems related to storing hydrogen, and that may increase the use of hydrogen for energy storage. Also, future technology may cheapen the price of supercapacitors and increase their capacity, which will increase their usage in energy storage systems.