Aktualizováno 22.2. 2023: Společnost Gravitricity uzavřela memorandum se státním podnikem DIAMO a VŠB-TUO. Společně budou dále rozvíjet plán na vybudování testovací gravitační baterie s výkonem 4 MW a kapacitou 2 MWh v dole Darkov.
DIAMO by poskytl vhodnou štolu, VŠB-TUO pak havířskou know-how. Zatím ale chybí financovaní. Než se tedy kopne do země, ještě to bude trvat.
Charlie Blair z Gravitricity loni na podzim v Praze vysvětloval, jaký je současný stav projektu:
Česko není jedinou oblastí, o kterou se zajímá britský startup. Zkoumá také vhodné doly v Polsku, Indii a dalších oblastech světa. Slezsko je však příhodné hlavně z toho důvodu, že je blízko a právě v této době zde končí těžba, takže se rozhoduje, co bude s doly dál.
Ještě před pár lety si při podobných nápadech leckdo ťukal na čelo, nyní se ale začínají pomalu zhmotňovat. Ostatně, současná energetická krize jim hraje do karet. Řeč je o exotických gravitačních bateriích, které by měly definitivně vyřešit klíčovou otázku, kam rychle uložit elektrickou energii z proměnlivých obnovitelných zdrojů.
Gravitační baterie nejsou ve své podstatě ničím novým a jednu takovou máme i v České republice. Disponuje úctyhodnou kapacitou 3,7 GWh a vybíjecím výkonem 650 MW. Ano, správně, řeč je o přečerpávací vodní elektrárně Dlouhé stráně.
Přečerpávačky jsou fajn, ale...
Má to jeden háček. Dlouhé stráně jsou kolos. Kolos, který sice může vyrovnávat poptávkové výkyvy v elektrické síti, rozhodně to ale není žádný rychlý superkondenzátor, který by mohl uložit nějakou tu megawatthodinu doslova na počkání a kdykoliv, kdy je to zrovna třeba. Nehledě na to, že stavba zabrala skoro dvacet let a cena byla astronomická.
Největší česká gravitační baterie s kapacitou okolo 3,7 GWh
Výrobci elektřiny proto už roky investuji do stavby malých a efektivních bateriových bloků založených na tradiční lithiové technologii a Bosch to zkouší třeba i s repasovanými autobateriemi. Jednou z cest jsou pak opět ty gravitační – tentokrát ale poněkud flexibilnější, menší, modulární a levnější než umělé vodní jezero kdesi na vrcholu Jeseníků.
Co takhle udělat baterii z kostky betonu?
Před lety nás tímto způsobem zaujal zvláště švýcarský startup Energy Vault, který tehdy natočil futuristické video s obřím jeřábem, jenž by mohl ukládat energii vytažením betonového bloku do výše. A když bude třeba energii získat zpět, uvolní se zámek, blok sjede k zemi a roztočí elektrický generátor. Bingo!
Vize jeřábu velikosti mrakodrapu, který bude ukládat elektřinu:
Energy Vault nadchl investory a během pandemie postavil v Castionu první a 110 metrů vysoký zmenšený funkční prototyp CDU (Commercial Demonstration Unit) s šesti rameny a příslibem teoretické úložné kapacity až 20-80 MWh, až bude vývoj dokončen.
Firma zároveň zamířila na americkou burzu NYSE (NRGV), získala do týmu bojovníka proti změně klimatu Leonarda DiCapria, a tak není divu, že její akcie během posledního měsíce poskočily na dvojnásobek.
První funkční prototyp jeřábové baterie CDU
EVRC je betonová superbaterie
Proč mít ale za městem nebo někde v brownfieldu armádu jeřábů, když tam můžete mít halu plnou výtahů, viďte? Cože? Inu, projektem CDU to neskončilo a v Energy Vault natočili další video. Gravitační princip zůstal beze změny, jeřáby ale nahradila soustava výtahů v uzavřené budově.
Inženýři tomu říkají EVRC (Energy Vault Resiliency Center) a je to modulární systém složený z 10MWh článků. Takže když budete potřebovat třeba 100 MWh, prostě si postavíte desetičlánkovou gravitační baterii.
Nejnovější vize od návrhářů z Energy Vaultu:
Druhou výhodou oproti jeřábu je konstrukce, která si vystačí se 40% výškou stavby. Budova EVRC proto nebude připomínat hangár NASA pro největší raketu dějin Saturn V, která nás vynesla až k Měsíci, ale relativně nízký komplex, který nebude rušit ráz města a jeho průmyslového předměstí.
Gravitricity chce to samé dostat pod zem
Ovšem pozor, Energy Vault není jediným vynálezcem nových typů gravitační technologie. Je jich celý zástup a jedno jméno byste si měli zvláště zapamatovat, svoji první baterii totiž dost možná postaví v České republice!
Jak bude fungovat baterie v podobě šachty:
Tentokrát je řeč o skotské konkurenci Gravitricty, která vsadila vlastně na téměř identický postup, namísto jeřábů a nadzemních staveb chce ale využít staré uhelné doly. Firma loni na jaře dokončila svůj poněkud skromnější patnáctimetrový demonstrátor – 250 kW prototyp – a začala se poohlížet po vhodných destinacích v Evropě, kde by konečně zamířila pod zemský povrch.
První podzemní baterie bude možná v Česku
První skutečná baterie Gravitricity by měla disponovat kapacitou až 2 MWh a výkonem 4-8 MW. Bude proto potřebovat hodně hlubokou šachtu, do které na povel klesne užitečná zátěž a roztočí generátor. V době přebytku energie se pak závaží vytáhne zpět na povrch.
Gravitricity se chlubí, že je jeho design zdaleka nejlevnější způsob ukládání většího množství elektrické energie
No, a kde takovou štolu najít? Experti z Gravitricity loni křižovali Evropu a zalíbilo se jim několik vysloužilých dolů v Polsku a také důl Staříč/Paskov na Ostravsku, jehož fotografie dnes figurují ve všech propagačních materiálech startupu.
Finální rozhodnutí učiní Gravitricity v průběhu letošního roku, stavbu na starém kontinentu zároveň podpoří Evropská investiční banka, a pokud by nakonec skutečně padla volba na Staříč, Česká republika se stane průkopníkem technologie, která nemá ve světě obdoby.
Důl Staříč je jedním z míst, které Gravitricty zvažuje pro stavbu prvního exempláře
Tedy zatím, podobných staveb totiž bude přibývat: Gravitricty nedávno získala vládní grant na vybudování dalšího 4MWh systému v Edinburghu, přičemž technologie samotná si věří i na kapacity okolo 25 MWh.
A jaký je vlastně rozdíl oproti přečerpávacím elektrárnám? Samozřejmě mnohem nižší náklady a také rychlost. Závaží lze uvést do pohybu prakticky okamžitě; podle Gravitricity lze vyrábět elektřinu za méně než jednu sekundu.
A co víc, rychlostí pádu závaží lze regulovat výkon, který může být špičkový pro náhlý vysoký odběr, anebo pomalý pro jemné vyrovnávání sítě. Jelikož je systém dimenzovaný na šachty s hloubkou 150 až 1 500 metrů, může baterie dodávat elektřinu do sítě až po dobu několika hodin.
Obří betonový špunt a voda
Takže to máme Energy Vault s jeřáby a výtahy na povrchu, Gravitricity s tím samým ve vysloužilých dolech, nicméně neměl byste tam ještě něco dalšího, Horste Fuchsi? Ale jistěže ano!
Pokud se bavíme o gravitačních bateriích, byl by hřích, kdybychom nezmínili ještě dva na první pohled naprosto šílené nápady z Německa a kalifornské Santa Clary. Startupy New Energy Let’s Go a Gravity Power.
New Energy Let's Go: Přes den špunt vytáhne solární zdroj a v noci uvolní energii pro město
Oba chtějí opět postavit to samé a opět v tom hraje hlavní roli betonové závaží. Tentokrát to ovšem má být velký betonový špunt v ještě větší a hlubší skruži naplněné vodou.
Vizualizace Gravity Power a jejich cenové propočty s ostatními bateriovými technologiemi (pumped storage hydro je klasická přečerpávací elektrárna jako Dlouhé stráně)
Když bude potřeba uložit energii, čerpadla naženou do nitra vodu a ta vyzvedne špunt až na povrch. No, a když bude naopak třeba uvolnit energii zpět do sítě, špunt klesne ke dnu, kapalina roztočí vodní turbíny a všichni v blízkém městě si nabíjí své tesly a enyaqy.
Na začátku to vypadlo jako apríl a teď to stojí
Obě firmy jsou zatím na hony vzdálené stavu, ve kterém se nacházejí Energy Vault a Gravitricity a teprve hledají další investory na stavbu prototypu, který ověří, jestli by něco takového vůbec mohlo efektivně fungovat.
Jsou ale zářným příkladem toho, že se vývoj opravdu nezastavil a že se zástupy inženýrů snaží jednou provždy vyřešit otázku, kam s rychlou ale nevyzpytatelnou energií z větrných a solárních obnovitelných zdrojů.
A byť se může jednat o nápad, který na první pohled působí jako ztřeštěná idea bez šance na realizaci, CDU ve Švýcarsku, demonstrátor ve Velké Británii a brzy možná i první suchá gravitační elektrárna na území Česka ukazují, že tomu tak ani zdaleka nemusí být.
Pokračování článku patří k prémiovému obsahu pro předplatitele
Chci Premium a Živě.cz bez reklam
Od 41 Kč měsíčně
