Источник: Energy Dome.

На итальянском острове Сардиния странный, сверкающий пузырь поднимается из участка ровной земли. Он держится вертикально не сталью или бетоном, а небольшим дисбалансом давления. Внутри находится 2000 тонн углекислого газа. Но на этот раз парниковый газ не является побочным продуктом какой-то загрязняющей активности. Вместо климатического преступления, которое ждёт своего времени, этот скромный купол выполняет очень важную задачу.

Конструкция принадлежит новому типу электростанции, построенной миланской фирмой Energy Dome. Его назначение обманчиво проста: удерживать электричество, когда её слишком много, и возвращать её, когда её недостаточно, а сеть нуждается в ней больше всего. В мире, стремящемся заменить уголь и газ ветром и солнечным светом, этот скромный трюк стал одной из самых сложных проблем в энергетической науке.

Решение на Сардинии, известное как CO₂ Battery , опирается на знакомую физику, а не на экзотическую химию, как в других местах. Углекислый газ сжимается, охлаждается, накапливается и позволяет снова расширяться, используя избыточную энергию, вырабатываемую солнечными панелями в солнечные дни. При этом газ вращает турбины по мере движения.

Если идея кажется нелогичной — использовать парниковый газ для борьбы с изменением климата — так оно и есть. Но это также может быть одним из самых практичных решений на упорную проблему, которая замедлила глобальный отказ от ископаемого топлива.

Проблема с хранением, которая не проходит

Солнечные панели и ветряные турбины вырабатывают чистую энергию, но не могут работать круглосуточно, как угольная или газовая электростанция. Солнце садится, и ветер стихает. Тем временем люди продолжают готовить ужин, охлаждать или отопливать дома и стримить видео.

Рендеринг крупномасштабного проекта CO2-батареи Energy Dome рядом с солнечной фотоэлектрической панелью. Изображение: Энергетический купол.

Сегодня самым распространённым решением является литий-ионная батарея. Он хорошо работает для телефонов, автомобилей и коротких резервных копий сетки. Но в больших масштабах литий-ионные системы обычно обеспечивают всего от четырёх до восьми часов мощности. Этого недостаточно, чтобы пережить долгую ночь, не говоря уже о нескольких днях облачной погоды.

Инженеры пробовали множество альтернатив. Они сжали воздух, нагрели песок, расщепили воду на водород, сложили огромные грузы и качали воду вверх по склону. Кстати, насосная гидроэнергия остаётся золотым стандартом для длительного хранения, но требует специфических ландшафтов, больших резервуаров и многолетнего строительства. Ты просто не можешь сделать это нигде.

Так что сейчас это означает, что индустрия чистой энергии всё ещё ограничена этим узким местом. Возобновляемая энергия становится всё дешевле и обильнее, но электросети всё ещё зависят от газовых и угольных электростанций для обеспечения надёжности.

Вот этот пробел хочет заполнить Energy Dome.

Как на самом деле работает CO₂-батарея

На коммерческом заводе Energy Dome в Оттане, Сардиния, избыточная электроэнергия от ветровой или солнечной энергии приводит в действие компрессоры, которые сжимают углекислый газ до превращения в жидкость. Этот жидкий CO₂ хранится в стальных баках под давлением, каждый примерно размером с школьный автобус.

Когда сеть нуждается в электроснабжении, система меняет обороты. Жидкий CO₂ нагревается, расширяется обратно в газ и стремительно проходит через турбину. Вращающаяся турбина генерирует электроэнергию, которая возвращается обратно в сеть. Затем газ возвращается в купол, готовый к следующему циклу.

«Это невероятно», — сказала Эмили Уолтц, редактор IEEE Spectrum который посетил завод на Сардинии. «Да. Но это физика», — пошутил её экскурсовод Марио Торкио, глобальный директор по маркетингу Energy Dome.

Вся система закрыта. Углекислый газ никогда не уходит. Он просто снова и снова переключается между газом и жидкостью. И это действительно изящная инженерия.

В отличие от литий-ионных аккумуляторов, эта система может обеспечивать питание в течение 10 часов — или даже до целого дня. По данным Google, которая недавно сделала стратегические инвестиции в Energy Dome, система может обеспечивать «полностью чистую энергию в сеть до 24 часов».

Почему крупные технологические компании обращают на это внимание

Впечатление художника о командире Energy Dome2 Батарея для теплового накопления энергии

Google не славится тем, что занимается инфраструктурой. Однако в июле компания объявила о партнёрстве — и инвестициях — с Energy Dome. Цель — разместить CO₂ батареи рядом с дата-центрами Google в Европе, США и Азиатско-Тихоокеанском регионе.

«Мы сканируем весь мир в поисках различных решений», — сказал Айноа Анда, старший руководитель Google по энергетической стратегии, в интервью IEEE Spectrum . «Поэтому стандартизация очень важна, и это один из аспектов, который нам действительно нравится» в Energy Dome. «Они действительно умеют это продавать и играть.»

Google пообещала к 2030 году вести все свои операции на круглосуточной безуглеродной энергии. Но если они действительно настроены серьёзно, их обещание должно выходить за рамки покупки возобновляемой энергии на бумаге, хотя и углеродных кредитов или другого механизма, который перекладывает климатическую ответственность только на чужие плечи. Это означает согласование чистого электричества с каждым часом спроса, везде, где работает компания.

Дата-центры потребляют огромное количество энергии и не могут просто отключиться, когда ветер стихнет. Длительное и экологичное хранение позволяет поддерживать работу серверов без использования ископаемого топлива.

«Google стремится обеспечивать наши операции чистой энергией, и технологически проверенное и масштабируемое долгосрочное решение Energy Dome для хранения энергии может помочь нам раскрыть быстрый прогресс», — сказала Мод Тексье, директор Google по энергетике для EMEA, в заявлении от июля 2025 года.

Батарея, собранная из знакомых деталей

Одна из причин, почему идея Energy Dome так привлекательна, — это простая, но эффективная инженерия. Система использует компрессоры, турбины, стальные баки и углекислый газ. Такое оборудование уже широко распространено в промышленных условиях.

Эта батарея не требует литий, кобальт или другие критически важные минералы, которые нагружают глобальные цепочки поставок. Ему не нужны горы или глубокие пещеры. Его можно построить практически в любом месте, имея около пяти гектаров ровной земли.

Energy Dome ожидает, что её системы будут служить почти в три раза дольше, чем литий-ионные аккумуляторы. Компания также утверждает, что крупные установки дешевле за единицу энергии, а не дороже. Согласно IEEE Spectrum , Energy Dome оценивает, что их технология будет примерно на 30 процентов дешевле, чем литий-ионное хранение в больших масштабах.

Этот экономический профиль вызвал интерес далеко за пределами Google. Крупнейший производитель электроэнергии в Индии, компания NTPC Limited, планирует построить CO₂ аккумулятор на своей электростанции Кудги к 2026 году. В Висконсине компания Alliant Energy получила разрешение на строительство такого дома, которое могло бы обеспечить энергией 18 000 домов. Сообщается, что китайские компании строят аналогичные купольные системы в Синьцзяне.

«Они разрабатывают нечто очень, очень похожее, но довольно масштабное», — сказал основатель и генеральный директор Energy Dome Клаудио Спадачини, выступая с IEEE Spectrum . О своих китайских конкурентах он добавил: «Они хорошие, очень быстрые и у них много денег.»

Что может пойти не так?

Купола трудно не заметить. Они занимают больше земли, чем литий-ионные аккумуляторы, и возвышаются над окружающим ландшафтом. В некоторых местах такая видимость может вызвать местное сопротивление. Не в моём заднем дворе, помнишь?

А ещё есть очевидный страх: что будет, если купол лопнет?

Спадачини говорит, что конструкция способна выдерживать ветры со скоростью до 160 километров в час. При достаточном предупреждении операторы смогут сдуть купол и хранить весь CO₂ в баллонах. Если случится худшее, газ выйдет в атмосферу. Да, иронично, это способствует глобальному потеплению, но это ничто по сравнению с обычными выбросами угольной электростанции. Спадачини отмечает, что полный релиз равен примерно 15 рейсам туда и обратно между Нью-Йорком и Лондоном на Boeing 777.

Людям придётся держаться примерно на расстоянии 70 метров, пока газ не рассеется. Это не ничто, но в мире, где ископаемое топливо всё ещё сжигается ежедневно, это небольшой риск.

От одного острова к глобальной сетке

Станция на Сардинии вырабатывает 20 мегаватт электроэнергии и накапливает 200 мегаватт-часов энергии. Это первая в мире полноразмерная CO₂ батарея, подключённая к сети, построенная в июле. Energy Dome утверждает, что реплики можно построить менее чем за два года, а сам купол надувается за полдня.

По данным Международного энергетического агентства, миру к 2050 году потребуется более 1500 гигаватт хранения энергии для достижения климатических целей. Сегодня у нас осталась лишь малая часть от этого.

Длительное хранение не заменит все батареи или все плотины. Но это может изменить отношение электросетей к надёжности. Вместо того чтобы считать возобновляемые источники хрупкими и прерывистыми, такие системы, как CO₂-аккумулятор, позволяют им вести себя скорее как стабильные и надёжные электростанции.

Десятилетиями углекислый газ символизировал ущерб, нанесённый индустриальным обществом. Внутри гигантского пузыря на Сардинии он переосмысляется как нечто совершенно иное: рабочую жидкость для более чистого будущего.