Obnovitelná energie patří k hlavním pilířům udržitelného rozvoje. Solární a větrné elektrárny se sice v energetickém segmentu dobře prosazují, nicméně jejich efektivnímu využití stále brání nedostatek stability a nepravidelnost dodávek. Co kdybychom dokázali spojit více zdrojů energie do jednoho systému a zajistit stabilní dodávku elektřiny po celý den? Právě to přináší hybridní energetické platformy švédské firmy NoviOcean.
Společnost NoviOcean pracuje na hybridním systému, který kombinuje tři různé zdroje energie: vlny, vítr a slunce. Toto zařízení, označované jako 1 MW Hybrid Wave, Wind & Solar Energy Converter, je konstruováno tak, aby dokázalo vyrábět energii nepřetržitě, bez ohledu na aktuální povětrnostní podmínky. Srdcem je systém využívající energii mořských vln, který je doplněn vertikálními větrnými turbínami a solárními panely.
Energie z vln, větru i slunce
Možná si říkáte, proč nestačí jen větrná nebo solární energie. Protože zásadním problémem těchto obnovitelných zdrojů je jejich nestálost. Vítr nefouká pořád a slunce nesvítí v noci nebo při zatažené obloze. Vlny na moři však nikdy neutichají. Právě proto hybridní systém NoviOcean kombinuje různé zdroje energie, díky čemuž dokáže zajistit stabilní produkci elektřiny.
Ačkoli technologie na pozadí je nesporně fascinující, celý systém funguje ve své podstatě velmi jednoduše. Plovoucí platforma, která je ukotvena k mořskému dnu, využívá vztlakovou sílu mořských vln. Voda pod platformou je nasávána do hydraulického systému a proudí přes Peltonovu turbínu (vizte Wikipedie), která přeměňuje její pohyb na elektřinu. Tímto způsobem se daří získat z pohybu vln až 650 kW.
Větrné turbíny instalované na hybridní platformě přispívají k produkci energie výkonem až 300 kW, což výrazně zvyšuje celkovou kapacitu systému. Jedná se o speciální turbíny s nižší potřebou stabilizační infrastruktury a schopností využívat vítr z jakéhokoli směru.
Kromě toho jsou na horní části umístěny solární panely, které poskytují dalších až 50 kW. Kombinace větrných turbín a solárních panelů poskytuje stabilní a rozmanitou výrobu energie, a to i v případech, kdy není jeden ze zdrojů plně dostupný. Systém může dosahovat až 3,5 GWh roční produkce energie, což zhruba odpovídá průměrné spotřebě 1050 domácností.
Malé rozměry, ale zatím vyšší náklady
Jedním z hlavních přínosů tohoto hybridního systému je jeho relativně malá velikost. Na rozdíl od velkých větrných elektráren na moři, které zabírají obrovské plochy, je platforma NoviOcean malá – měří totiž pouze 38 × 9 metrů. Malé rozměry umožňují instalaci většího počtu jednotek blízko sebe, což v konečném důsledku přináší větší efektivitu na menším prostoru.
Hybridní přístup umožňuje sdílet náklady na infrastrukturu. Jedna platforma využívá pro všechny tři zdroje energie stejné ukotvení a kabely, což výrazně snižuje náklady na výstavbu a údržbu oproti tradičním řešením, která by vyžadovala oddělené struktury.
Klíčovým faktorem při rozhodování o investicích do nových technologií je cena výroby čisté energie. NoviOcean odhaduje, že by jejich platforma po dosažení masové produkce mohla snížit náklady na výrobu elektřiny až na 110 amerických dolarů (cca 2540 Kč) za megawatthodinu.
Ačkoli toto číslo zatím nedokáže konkurovat levnějším větrným a solárním zdrojům, lze očekávat, že se hybridní systémy v budoucnosti stanou konkurenceschopnými zejména díky své stabilitě a schopnosti vyrábět elektřinu po celý den. Už nyní jsou náklady na výrobu elektřiny o třetinu nižší než na začátku vývoje větrných a solárních technologií.
Snadná údržba a škálovatelnost
Škálovatelnost a modulární design dělají z této technologie perspektivní volbu pro různé oblasti s vysokou spotřebou elektřiny, jako jsou přístavy, ropné plošiny nebo odlehlé ostrovy, které jsou závislé na drahém a environmentálně nešetrném dovozu fosilních paliv.
Další výhodou je relativně snadná údržba tohoto systému díky jednoduchým a osvědčeným komponentám, což snižuje náklady na dlouhodobou údržbu, zejména ve srovnání s větrnými elektrárnami na moři. Tato výhoda může být zásadní pro investory, protože provoz elektráren na moři bývá drahý a náročný.
Hybridní systémy jako tento mají i významný ekologický dopad. NoviOcean uvádí, že každá platforma může snížit emise oxidu uhličitého o 2700 tun ročně. Tato technologie také zanechává jen minimální vizuální a akustickou stopu, díky čemuž ji lze využít i v obydlených pobřežních oblastech.
Možná už za sedm let?
NoviOcean začala s vývojem svého hybridního systému v roce 2016 a od té doby prošla několika fázemi testování. Prototypy byly zkoušeny jak v laboratorních podmínkách, tak i ve skutečném mořském prostředí. Nejnovější model má za sebou 14 měsíců úspěšného testování na otevřeném moři.
Dalším krokem bude pilotní projekt, který by měl být nasazen v letech 2026 až 2027. Pokud vše půjde podle plánu, pak by do roku 2031 mohly být tyto hybridní platformy komerčně dostupné a rozmísťované v mřížkových formacích na moři, kde by měly vyrábět dostatek energie pro tisíce domácností.
Zdroje: noviocean.energy, noviocean.energy, newatlas.com.