Légraktárrendszer

Légraktárrendszer, vagy a gyakori rövidítésben CAES (compressed air energy storage), olyan energia-tárolási technológia, amely a sűrített levegő energiát tárolja nagy nyomáson, majd szükség esetén a levegő tágításával és turbinákon keresztül elektromos energiává alakítja. A rendszer alapvető elemei a sűrítő kompresszor, a tárolóegységek (legtöbbségben föld alatti barlangok vagy nagy nyomáson zárt tartályok), a turbinát és generátort összekapcsoló közegáteresztő rendszer, valamint a hőkezelő és vezérlő rendszerek.

Működése a ráfordított elektromos energia tárolására és későbbi visszanyerésére épül. Excess áram a kompresszorra kerül, amely sűríti a levegőt és energiát tárol. A sűrített levegő hője lehet tárolva és később felhasználva hozzáadódik a levegő melegítéséhez a turbinában, vagy modernabb megoldásokban a hőhordozók és hővisszanyerő egységek nélkülözhetetlen szerepet játszanak. A tárolás föld alatti barlangoknál vagy felszíni tartályoknál is megvalósítható, és a kiadott levegő energiájának kibocsátásával mozgásba hozza a turbinát, amely elektromos áramot termel.

Típusai közé tartozik a föld alatti sivatagok vagy sórétegekben kialakított CAES és a felszíni tartályos megoldások, valamint különböző hőkezelési megközelítések: diabatik CAES (hőt tárolják és később visszanyerik), adiabatikus CAES (állapotváltozás közben hőt gyűjtenek és adnek vissza közvetlenül), és esetenként isotherm CAES. A rendszerek célja a megújuló energia források ingadozásának kiegyenlítése, a hálózati megbízhatóság növelése és a hosszabb távú energiatárolás lehetővé tétele.

Előnyei közé tartozik a nagy energiasűrűség, hosszabb tárolási idő lehetősége és gyors reakcióképesség, míg hátrányai között szerepelhet a földrajzi és kapacitás-korlátokig kifejthető telepítés, alacsonyabb környezeti hatású megoldás esetén is viszonylag alacsonyabb energiahatékonyság (az összesített hatékonyság a tervezéstől függően jellemzően 40–70 százalék között alakul).

Történetileg az első kereskedelmi CAES-légerőművet Huntorfban, Németországban üzemeltették 1970-es évek végén, a korai megoldások pedig a 1990-es években a McIntosh-telepen az Egyesült Államokban folytatódtak. Jelenleg is több projekt létezik világszerte, amely a CAES technológiát a megújuló energia integrációjának részévé teszi.