Voda, vzduch, baterky. Vědci řeší, kam ukládat energii

Jak uložit solární, větrnou či vodní energii, aby ji mohli použít později? Otázka, kterou řeší výzkumníci na celém světě. Včetně odborníků z Fakulty elektrotechnické VUT v Brně. „Velkou nevýhodou obnovitelných zdrojů je pochopitelně nestabilní výkon. Proto se stále zkoumá, jak skladovat nadbytečnou elektrickou energii, aby se dala čerpat v době jejího nedostatku,“ vysvětlil Petr Bača, který na fakultě vede Ústav elektrotechnologie. Je také organizátorem mezinárodní konference Nekonvenční zdroje elektrické energie, která se letos konala už šestatřicátým rokem. A právě otázka ukládání energie tam patřila k nejdiskutovanějším.

Ve světě existují přečerpávací elektrárny, které energii ukládají zjednodušeně řečeno do vody s využitím výškového rozdílu spodní a horní nádrže. Začínají se objevovat i takové, které ji skladují v podobě stlačeného vzduchu. Většinou se vzduch vhání do vytěžených solných dolů, odkud se při nedostatku v síti čerpá a zpětně mění na elektrickou energii. „Sůl totiž vytvoří na stěnách vrstvu, díky které vzduch neuniká. Je to tedy dokonale utěsněný prostor,“ vysvětlil Bača s tím, že takové elektrárny funguji například v Německu nebo v Americe.

V České republice se tento model aplikovat nedá kvůli tomu, že zde nejsou solné doly. Na Ostravsku se ale nedávno spustil pilotní projekt přečerpávací vodní elektrárny, která jako úložiště využívá uhelný důl. „Je to vynikající nápad. Jako spodní nádrž pro vodu slouží upravená vytěžená kaverna, horní nádrž je nově postavená na povrchu. Obě místa, mezi kterými je potřeba co největší spád, spojuje šachta,“ popsal Bača novinku, mezi jejíž hlavní výhody patří nízké vstupní náklady. Zdůraznil přitom, že se jedná o první projekt svého druhu v Evropě a nejspíš i na světě. „Odborníci teď řeší různé parametry, ale zatím to vypadá, že to spolehlivě funguje,“ doplnil.

Možnostmi, jak uchovávat energii, se podle něj intenzivně zabývají všichni energetičtí giganti. Kromě vody a stlačeného vzduchu představují třetí variantu baterie a různé druhy akumulátorů. Ty mají ale výraznou nevýhodu – nízkou měrnou energii, tedy to, že se do určitého objemu vměstná málo energie. „Například nafta v sobě nese asi tisíckrát více energie než klasická baterie. To je důvod, proč už celý svět nejezdí v elektromobilech. Baterka, která by vydala za nádrž nafty, by musela být tisíckrát větší než plná nádrž,“ podotkl Bača. Právě vývoj výkonných baterií je podle něj další téma, které řeší vědci na celém světě. Výzkumníky fascinují moderní systémy na bázi lithia, v této oblasti probíhá obrovské množství výzkumů. „Naše univerzita není výjimkou. Kolegové tu vyvíjejí takzvanou superbaterii na bázi lithia a síry. A troufám si tvrdit, že jsou jedni z nejlepších na světě,“ zdůraznil Bača. Problém je podle něj spolupráce se strategickými partnery z komerčního sektoru. V České republice totiž žádní takoví nepůsobí, proto se kolegové orientují na spolupráci se zahraničními firmami, což je mnohdy komplikované.

Kateřina Konečná

Témata