Betonové baterie vyřeší energetické problémy, slibují autoři. První by mohla vyrůst v Česku

  • Umíme vyrobit elektřinu ze Slunce
  • Potřebujeme ale obrovskou baterii, kam ji uložíme na noc
  • Jednou z cest jsou betonové gravitační baterie

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.

Klepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázek
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 demonstrátor250 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.

Klepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
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.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
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.

Diskuze (165) Další článek: Na Mriju se zajela podívat i Česká televize. Vrak obklopuje nevybuchlá munice, v obchodech je plyšová Mrija

Témata článku: Technologie, Elektrárna, Obnovitelné zdroje, Tesla, Evropa, Slunce, Německo, Velká Británie, Baterie, Větrná energie, Saturn, Energie, Elektřina, Energetika, Solární energie, Polsko, Švýcarsko, Bosch, Energy Vault, Jeřáb, Jeseník, CDU, Nysa, Dlouhá stráň, Edinburgh



Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

** Sex manželských párů jen při zvláštních příležitostech. ** Ložnice ovládnou sexuální roboti s umělou inteligencí. ** I to je jeden ze závěrů Mezinárodní robotické konference.

Filip KůželJiří Liebreich
RobotiSexUmělá inteligence
Vybrali jsme legendární adventury i moderní klikačky pro PC. Nechybí český Polda a kultovní Monkey Island

Vybrali jsme legendární adventury i moderní klikačky pro PC. Nechybí český Polda a kultovní Monkey Island

Adventury typu Point'n'Click už možná nejsou tolik v kurzu jako kdysi. Staré kousky jsou však stále lákavou nabídkou pro milovníky žánru. A ten se stihl ještě vyvinout.

Vojtěch Matušinský
Nejlepší hryAdventury
Světu hrozí „vlhká žárovka.“ Měla dorazit až v polovině století, ale už je tu

Světu hrozí „vlhká žárovka.“ Měla dorazit až v polovině století, ale už je tu

** Nejteplejší místo na Zemi nemusí být to nejnebezpečnější ** Největším zabijákem se stane až mix tepla a vlhkosti ** Asie se nebezpečně přiblížila hraniční hodnotě 35 °C twb

Jakub Čížek
MeteorologieGlobální oteplování
Nový Outlook už není mýtus. Chlubí se čistým designem a spoustou funkcí z webu

Nový Outlook už není mýtus. Chlubí se čistým designem a spoustou funkcí z webu

**Microsoft zahájil veřejné testování předělaného Outlooku pro Windows **Betaverze přináší řadu známých funkcí z webu a čistší prostředí **Spoustu funkcí zatím klient postrádá a jsou teprve ve vývoji

Petr Urban
E-mailMicrosoft OfficeOutlookMicrosoft
Studie sledovala přesnost chytrých hodinek. V měření kalorií jsou prakticky nepoužitelné

Studie sledovala přesnost chytrých hodinek. V měření kalorií jsou prakticky nepoužitelné

** Chytré hodinky dnes změří spoustu věcí, přeností ale někdy pokulhávají ** Studie se zaměřila na měření spálených kalorií ** Výsledky pro žádné z hodinek nedopadly dobře

Martin Miksa
MěřeníChytré hodinkyApple Watch
Nejzajímavější zbraně ve válce na Ukrajině. Co dokáže americký salvový raketomet M270

Nejzajímavější zbraně ve válce na Ukrajině. Co dokáže americký salvový raketomet M270

** Oživený výčet zbraní, které zaujmou technologickým řešením ** Neděláme si nárok na kompletní výčet** Informace často chybí, a tak se snažíme kličkovat mezi propagandou

Jakub Čížek
UkrajinaZbraněRuskoArmáda
Betonové baterie vyřeší energetické problémy, slibují autoři. První by mohla vyrůst v Česku

Betonové baterie vyřeší energetické problémy, slibují autoři. První by mohla vyrůst v Česku

** Umíme vyrobit elektřinu ze Slunce ** Potřebujeme ale obrovskou baterii, kam ji uložíme na noc ** Jednou z cest jsou betonové gravitační baterie

Jakub Čížek
EnergetikaObnovitelné zdroje