Energy Vault dokončí dvě gravitační baterie pro dlouhodobé skladování v roce 2023
29.11.2022, Milan Šurkala, aktualita
Velkým problémem obnovitelných zdrojů energie je zpravidla nestálost jejich výroby. Řešením by mohly být dlouhodobé baterie, otázkou ale je, jaká technologie by toto mohla umožnit. Energy Vault vidí řešení v gravitaci.
Obnovitelné zdroje mají proti tradičním elektrárnám jednu velkou nevýhodu. Jejich produkce je značně nestálá. U vodních elektráren závisí na průtoku vody a vyžadují tak velké přehrady, které toto umožňují do značné míry regulovat, větrná elektrárna závisí na větru, solární elektrárny pak na slunci a počasí. Zejména sluneční energie je problémem, protože zde je nejen velký výkyv produkce mezi dnem a nocí, ale závisí také na počasí, a především v zimě je produkce kvůli kratším dnům a horší poloze slunce na obloze mnohem nižší. Ideální by se mohlo zdát v jejich případě ukládat energii nasbíranou v létě na zimu, ale to má také problém (extrémně málo cyklů ročně enormně prodraží celé řešení s ohledem na uložené množství energie).
Toto se dá částečně řešit sluncem a větrem dohromady, neboť jejich produkce s v průběhu roku docela vykrývají - solární energie dává přebytky v létě, větrná naopak spíše v zimě). I tak je ale potřeba mít nějaké zásoby, jenže stávající řešení ukládání energie nejsou ideální a takto dlouhodobé ukládaní nezvládají s dostatečnou efektivitou. Čím lépe se ale zdroje vykrývají, tím menší bude potřebné množství elektřiny, které je nutné uložit, a také časový horizont se dostane do rozumnějších rovin (ani příliš krátkých, což neřeší sezónní výkyvy, ale ani moc dlouhých, co zas extrémně prodraží skladování na jednotku energie). Jedním řešením může být gravitace, jak se nám před rokem snažila ukázat společnost Gravitricity a nyní i Energy Vault.
Ta by měla v příštím roce dokončit dva projekty, které by energii ukládaly do velkých těžkých bloků. Idea je v podstatě stejná jako u přečerpávacích elektráren. Když je energie hodně (např. v létě, když hodně svítí slunce), bloky se vytáhnout nahoru a energie se spotřebuje. Když je pak energie nedostatek (např. v zimě, když slunce moc nesvítí, je inverze,…), bloky se spouští dolů a to naopak elektrickou energii vyrábí zpět. Výhodou je, že v průběhu času se množství uložené energie nemění a spuštění bloku dolů vyrobí stejné množství energie zítra jako za pár let. Bloky by měly být z různých materiálů a v podstatě jít o nejrůznější odpad zalitý do formy těžkého kvádru (prach, suť, materiály zbylé po těžbě jiných surovin nebo např. rozdrcené lopatky z odstavených větrných elektráren).
Společnost by měla v polovině roku 2023 dokončit malé gravitační úložiště EVx v Texasu, které je budováno pro Enel Green Power. V tomto případě má být jen v konfiguraci 18MW/36MWh, což není mnoho. Pod plným výkonem zvládne dodávat energii po dobu dvou hodin. 36 MWh energie by pak odpovídalo (bez započtení ztrát) nabít cca 360 elektromobilů se 100kWh bateriemi. Má-li být použito dlouhodoběji v rámci měsíců, muselo by být použito k vykrytí potřeb max. v řádu stovek kW. Gravitační akumulátor EVx se ale buduje i v Číně, kde jde o konfiguraci 25MW/100MWh. Max. výkon tak o moc nestoupl, výrazně se ale zvýšilo množství energie. Pod plným výkonem (nikdo neříká, že to musí nutně jet na plný výkon) proto zvládne 4 hodiny provozu.
Firma Energy Vault ale nabízí i tradičnější úložiště. V USA by mělo jít o hybridní vodíkové úložiště, které by mělo pojmout 300 MWh energie. V jeho případě bude max. výkon nižší, a tak má vydržet až na 48 hodin pod max. zatížením. Nakonec v roce 2024 dokončí také klasické úložiště s lithiovými akumulátory v konfiguraci 410MW/820MWh.
