ForTheDoers-blogi

Akkujen ja vesivoimaturbiinien käyttöikää pidennetään Ruotsissa

Alessandro Ferraris  ·  23 huhtikuu 2021

Kuten tiedämme, vesivoima on tärkeä hiilivapaan energian tuotantomuoto. Se on myös merkittävä työkalu, jonka avulla pidetään yllä tasapainoa sähkön kulutuksen ja tuotannon välillä. Tämä rooli tulee olemaan entistä tärkeämpi, kun säästä riippuvaisen tuulivoiman tuotanto kasvaa.

Sähköistyminen etenee yhteiskunnassa sekä esimerkiksi suuressa osassa valmistavaa teollisuutta ja liikennesektorilla. Seurauksena CO2-vapaan energian tarve kasvaa. Akkujen käyttö tarjoaa vesivoimaloille parempia mahdollisuuksia nopean taajuusreservin säätelyyn sähköverkossa. Fortum pystyy myös kierrättämään litiumioniakkuja ja ottamaan talteen niiden harvinaiset metallit.

Tänä päivänä pohjoismaista sähkömarkkinaa tasapainotetaan pääasiassa hiilivapaalla vesivoimatuotannolla, jonka avulla sähköntuotantoa voidaan säädellä sekuntitasolta useiden kuukausien tasolle. Energia-alan insinöörinä näen kuitenkin, että toisinaan tarvitaan nopeampaa ja joustavampaa säätelyä kuin vesivoimalan turbiineilla voidaan tuottaa. Tämä tulee yleistymään, kun järjestelmään saadaan entistä enemmän säästä riippuvaista tuotantoa, pääasiassa tuulivoimaa. Niinpä Fortum testaa erilaisia akkuratkaisuja, joiden avulla vesivoimalla voidaan vastata myös nopean taajuusreservin säätelyn vaatimuksiin. Tämä vahvistaa uusiutuvan vesivoiman roolia energiajärjestelmässä.

Käyttämällä akkuja nopeana taajuusreservinä voimme vastata nopeusvaatimuksiin ja vaikutukset voimalaitokseen jäävät vähäisemmiksi. Testaamme nyt ladattavien hybridien akkujen tehokkuutta pilottihankkeessa, jonka toteutamme Landaforsin vesivoimalaitoksessa Ljusnan-joella Ruotsissa.

Volvo Cars tarjoaa tälle pilottihankkeelle 48 akkua muun muassa ladattavista hybridiautoistaan. Osa akuista on käytettyjä, eikä niitä voida enää käyttää sähköautoissa tai ladattavissa hybrideissä. Kun tällaiset akut eivät enää sovellu sähköisten tai hybridiajoneuvojen käyttöön, niissä on kuitenkin yleensä riittävästi kapasiteettia jäljellä toisenlaisiin käyttötarkoituksiin. Akkujen yhteenlaskettu varastointikapasiteetti on 1 MW/250KWh. Ratkaisumme voi vähentää voimalaitoksen turbiinien mekaanisten osien kuormitusta ja siten pidentää sen käyttöikää. Kyseessä on varsin konkreettinen keino parantaa energiajärjestelmän kestävyyttä.

Volvo Carsin kanssa tekemämme yhteistyön lisäksi olemme saaneet tukea ruotsalaiselta cleantech-yhtiö Comsysiltä, joka on kytkenyt akut yhteen säilytystilaan. Kaikki muu elektroniikka, jota tarvitaan akkujen hallintaan, on toisessa säilytystilassa. Toivomme saavuttavamme alle 1 sekunnin säätönopeuden, joka olisi samaa tasoa kuin Forshuvudin vesivoimalaitoksellamme.

Useat Fortumin yksiköt ovat mukana Landaforsin hankkeessa. Meille hankkeen työntekijöille on tärkeää, että akut saavat ensin uuden elämän vesivoiman tukena ja sen jälkeen niiden materiaalit kierrätetään vastuullisesti. Fortum voi osaltaan rakentaa kestävän kehityksen mukaista akkuarvoketjua ja sulkea kierron. Kierrättämällä litiumioniakkuja vähähiilisen teknologian avulla ja ottamalla talteen niiden harvinaiset metallit Fortum tekee osansa akkujen ympäristövaikutusten pienentämiseksi.

Tämä on toinen vesivoimalaan liittyvä akkuhanke, jonka Fortum toteuttaa Pohjoismaissa. Forshuvudin vesivoimalassa Fortum käyttää vain uusia akkuja.

 

Alessandro Ferraris on työskennellyt Fortumilla vuodesta 2017, ja hänellä on kokemusta innovatiivisesta ja kestävästä energiatekniikasta. Alessandro toimii projektipäällikkönä ja oli keskeisessä roolissa käynnistämässä työtä, joka tähtää vesivoimaturbiinien modernisointiin ja niiden käyttöiän pidentämiseen yhdistämällä turbiinit innovatiiviseen akkuratkaisuun.

Alessandro Ferraris

Alessandro Ferraris

Business Developer, Hydro
alessandro.ferraris@fortum.com

Uusiutuvaa ja joustavaa energiaa