Obnovitelné zdroje energie nevyhnutelně vyžadují vhodné technologie skladování. Důvodem je jejich relativní nespolehlivost. Solární panely nevyrábějí elektřinu v noci a bez větru je i ta největší větrná turbína k ničemu. Proto mnoho společností hledá levná řešení pro spolehlivé skladování energie. Tým inženýrů a vědců ze Sandia National Laboratories a společnosti Csolpower LLC vyvinul pravděpodobně nejlevnější způsob, jak toho dosáhnout. Systém pro ukládání energie je vlastně jen hromadou oblázků. Vědci to však neříkají tak ležérně. Technicky se jedná o "elektricky nabíjený systém pro ukládání tepelné energie".
Oblázky jsou umístěny v uzavřeném válci, který lze ohřívat nebo chladit vzduchem. Přebytečná elektřina ohřívá vzduch, který následně předává své teplo oblázkům. Materiál je pro tento typ skladování energie velmi vhodný. "Kameny mají tak velkou plochu, že v podstatě foukáte přes velkou houbu. To znamená zároveň velkou plochu pro přenos tepla," vysvětluje, spolupracující inženýr Nathan Schroeder. Aby technici energii odebrali, otevřou ventily a nechají skrz oblázky proudit studený vzduch, který se zahřeje. Teplo může být přiváděno přímo do vhodných procesů nebo vytvářet vodní páru, která pohání turbínu.
Mohlo by vás zajímat
Prototyp zvládá uchovat energii po dobu 20 hodin
Tým z amerického státu Nové Mexiko prokázal na prototypu, že tato technologie funguje. Jejich zkušební systém má kapacitu 100 kilowatthodin. Během dne v něm inženýři ukládali energii z fotovoltaického systému ve formě horkého vzduchu o teplotě 500 stupňů Celsia. Tuto teplotu systém udržoval až 20 hodin. "Protože se jedná o vysokoteplotní proces, vytváříme účinnější systém než v případě skladování elektřiny pomocí lithium-iontových baterií – a za mnohem nižší cenu," říká Schroeder. Zejména proto, že použité oblázky nevyžadují žádné předchozí zpracování. Jedná se o jednoduchou surovinu, která je dostupná v dostatečném množství téměř všude na světě. A její výroba nezatěžuje životní prostředí.
Další výhodou je, že s rostoucí velikostí zásobníku se zvyšuje i jeho účinnost. Je to dáno tím, že se snižuje poměr plochy k objemu. To znamená, že se ztrácí relativně méně tepla.
Tato myšlenka však není nová. Podobným konceptem se již zabývá i řada start-upů. Podobný koncept, rovněž pocházející z USA, například spoléhá na dočasné skladování energie do jednoho z nejstarších stavebních materiálů – do termodynamicky optimalizovaných cihel.
Skladování energie pomocí oblázků se bude brzy komerčně využívat ve velkém měřítku
Zdroj: wayhomestudio/Freepik
S cenou nižší než 10 USD za kilowatthodinu tepelné energie je tento systém skladování levnější než všechny ostatní komerční systémy, které podle inženýrů stojí 20 až 30krát více. Tým nyní plánuje připravit systém skladování pro široký trh. Po úspěšné testovací fázi bude takto uloženou energii využívat několik skleníků v severním Novém Mexiku. "Namísto omezování výroby solární energie bychom ji skladovali a za chladných nocí využívali k udržování dostatečného tepla ve sklenících, aby bylo možné pěstovat rostliny po celý rok," říká Walter Gerstle, spoluzakladatel společnosti Csolpower.
Zdroj: Tech Briefs
5 foto
