Za slunečných nebo větrných dnů se opakovaně stává, že větrné elektrárny nebo solární parky se musí odstavit a nevyrábějí žádnou elektřinu, přestože té se jinde nedostává. Důvodem je omezená přenosová kapacita elektrických rozvodných sítí. V Evropě je to problém především Německa, ale podobné otázky řeší i jinde. Přenosové a distribuční sítě "staré energetiky" prostě nejsou dostatečně výkonné a nejsou schopné přenést elektřinu vyrobenou z obnovitelných zdrojů do center spotřeby. A protože neexistuje dostatek možností skladování zelené elektřiny, výkony elektráren využívající obnovitelné zdroje se místo toho musí (dočasně) omezovat.
Společnost z Kalifornie nyní tvrdí, že vyvinula relativně levné řešení tohoto problému.
Mohlo by vás zajímat
V horku prověšují: přenosová vedení brzdí využití obnovitelných zdrojů
Jason Huang, materiálový vědec a CEO společnosti TS Conductor, v přednášce pro kanál TED vysvětluje, že přenosové a distribuční sítě jsou dva nejdůležitějšími prvky naší doby – zároveň jsou tyto sítě, nebo alespoň způsob jejich konstrukce, více než 100 let staré.
Podle Huanga nejsou přenosové sítě schopné přenést dostatek energie v tak krátkém čase – a už vůbec ne, když vezmeme v úvahu probíhající elektrifikaci dopravy a výroby tepla. Podle odborníka je jedním z důvodů způsob, jakým jsou elektrická vedení konstruována: standardem dnešních přenosových kabelů jsou hliníková vlákna, která vedou proud a jsou ovinuta kolem ocelového jádra, které zajišťuje stabilitu vedení.
Když se však elektrické vedení zahřeje, například v horkých letních dnech nebo v důsledku vedené elektřiny, má ocel tendenci se rozpínat. Podle Huanga to také způsobuje, že se nadzemní vedení v horkých dnech viditelně více prověšuje. To následně omezuje výkon, který se může vedení přenášet. Kromě toho ocelové dráty používané pro zajištění stability také omezují množství hliníku, který vede proud, a tím dále limitují celou přenosovou kapacitu vedení.
Jádra z uhlíkových vláken zajistí lepší přenosový výkon kabelů
Zdroj: TS Conductor
Řešení od výrobce TS Conductor spočívá v silových kabelech, v nichž je ocel nahrazena předpjatým jádrem z uhlíkových vláken, které je pevnější, výrazně lehčí a působením tepla se téměř nedeformuje. Díky této změně může být jádro kabelů tenčí a kabely pak mohou obsahovat více hliníkových vláken při stejném průměru. Podle Huanga mohou taková vedení přenášet až třikrát více elektřiny než dnešní nadzemní vedení a zároveň snížit ztráty při přenosu o 50 %.
Huang ve své přednášce přiznává, že ačkoli jsou kabely "o něco dražší" než ty, které se používají dnes, samotné snížení přenosových ztrát by podle podnikatele vyšší náklady rychle vykompenzovalo. Kromě toho by pro použití těchto kabelů nebyly nutné žádné práce na současných elektrických sloupech. Místo toho by se jen staré kabely jednoduše nahradily novými.
Mladá společnost TS Conductor získala v létě loňského roku v rámci prvního kola financování přibližně 60 milionů dolarů. "Elektrická síť je páteří naší budoucnosti čisté energie a naléhavě potřebuje modernizaci pro 21. století," vysvětluje šéf společnosti Huang v doprovodné tiskové zprávě.
Zdroj: TED/YouTube
5 foto
