Jednou z největších nevýhod obnovitelných zdrojů elektrické energie jsou aktuálně omezené možnosti skladování. Italská firma Energy Dome staví v Sardinii CO₂ baterii, která bude sloužit k ukládání přebytečné energie z obnovitelných zdrojů a jejímu následnému uvolňování zpět do sítě, až bude potřeba. Podrobnosti přináší magazín New Scientist.
Díky rychlému růstu kapacity větrných a solárních elektráren se po celé Evropě vyrábí velké množství čisté energie. Během slunečných a větrných dnů je tak často produkováno více elektřiny, než je potřeba. Odborníci proto stáli před klasickou nerudovskou otázkou: „Kam s ní?“
Provozovatelé energetických sítí a majitelé obnovitelných elektráren se snažili najít levný způsob, jak uložit přebytečnou energii, aby ji mohli využít například při večerní špičce nebo když nefouká vítr či nesvítí slunce. Firma Energy Dome má odpověď v podobě obrovského zásobníku naplněného oxidem uhličitým.
CO2 baterie
Inovativní řešení v podobě CO₂ baterie funguje ve své podstatě prostě: při nadbytku elektřiny se CO₂ pomocí kompresoru stlačuje do kapalného stavu, čímž dojde k uložení energie. Kapalný CO₂ je následně uložen v ocelových nádržích.
Tepelná energie, vznikající během komprese, je uchována v zařízení pro pozdější využití. Firma bohužel neprozradila podrobnosti o tom, jak přesně uchovává teplo z procesu komprese, ale tvrdí, že celý systém je navržen tak, aby byl maximálně efektivní a využíval běžně dostupné materiály.
Když je pak energie potřeba, kapalný oxid uhličitý je veden přes odpařovač, kde se přemění zpátky na plyn. Během toho pohání turbíny, které generují elektřinu. Plyn se pak vrací zpět do kupole, kde je připraven k dalšímu cyklu. Zařízení může ukládat energii po dobu 8 až 24 hodin, což je ideální pro střednědobé skladování.
Baterie plná výhod
CO₂ baterie má celou řadu výhod. V první řadě nabízí vysokou účinnost a nízké náklady na skladování energie ve srovnání s tradičními lithiovými bateriemi. Další výhodou je dlouhá životnost – baterie má fungovat více než 30 let bez degradace výkonu.
Technologie je modulární a může být nasazena kdekoli na světě, což umožňuje její rychlou a relativně snadnou instalaci. Navíc je ekologicky udržitelná – nepoužívá vzácné kovy a je nezávislá na geopoliticky citlivých materiálech.
Zakladatel Energy Dome Claudio Spadacini uvádí, že hlavním požadavkem na elektrické sítě založené na větrné a solární energii je právě schopnost fungovat ve dne i v noci, aby bylo možné vyrovnávat výkyvy v produkci obnovitelných zdrojů.
První bude v Sardinii
První komerční zařízení se aktuálně staví v Sardinii, kde má prokázat, jak je technologie připravena na širší použití. Úložiště poskytne kapacitu za cenu srovnatelnou s lithium-iontovými bateriemi se stejnou kapacitou. Tento projekt je důležitým krokem směrem k stabilizaci energetické sítě a podpoře přechodu na obnovitelné zdroje energie.
Stavbu baterie finančně podpořil Breakthrough Energy Catalyst (investiční fond zaměřený na klima, založený Billem Gatesem) a Evropská investiční banka. První komerční zařízení bude spuštěno v Sardinii ještě letos. Energy Dome neuvádí přesnou velikost, ale Claudio Spadacini tvrdí, že zabírá přibližně stejnou plochu jako solární farma o výkonu 3 až 4 megawatty, což odpovídá pozemku o ploše mezi 5 a 10 hektary.
Mark Barrett z University College London však vyjadřuje pochybnosti o dlouhodobé konkurenceschopnosti CO₂ baterií ve srovnání s tradičními bateriemi. Podle něj mají tradiční baterie výhodu v jednodušší výrobě a modularitě, což může být rozhodující faktory pro jejich širší přijetí na trhu.