Francouzská baterie s výdrží 30 let? Zní to skvěle, ale realita je složitější

Zásobník stlačeného vzduchu pro domácí využití

Francouzská inženýrská společnost Segula chce vyvinout nový koncept skladování energie pro majitele domů s vlastní fotovoltaickou nebo větrnou elektrárnou: Jedná se o zásobník tlakového vzduchu, který má ukládat přebytečnou solární nebo větrnou energii ve formě stlačeného vzduchu a v případě potřeby ji znovu přeměnit na elektřinu.

Koncepce zásobníku stlačeného vzduchu není nová, ale odpovídající zařízení nejsou často využívaná a mají výrazně větší rozměry. V současné době je na celém světě v provozu pouze asi půl tuctu zásobníků energie na stlačený vzduch, asi ten nejbližší se nachází v elektrárně Huntorf v Německu a je v provozu již od roku 1978. Francouzská společnost Segula ale hodlá tuto technologii zpřístupnit i pro domácnosti.

Jak společnost uvádí v tiskové zprávě, systém by mělo být možné snadno integrovat do téměř jakéhokoli systému domácí výroby alektřiny. Zásobník stlačeného vzduchu „Remora Home“ se skládá ze dvou hlavních komponent: reverzibilního kompresoru, který se připojuje přímo k solárnímu systému a přeměňuje přebytečnou energii na stlačený vzduch, a nádrže – skříně pro skladování stlačeného vzduchu, ve které se vyprodukovaný stlačený vzduch ukládá. Skříň lze instalovat jak v interiéru, tak v exteriéru.

Podle Seguly by celková účinnost systému měla pohybovat kolem 70 procent. To by znamenalo, že by byla přibližně srovnatelná s účinností přečerpávací elektrárny, která obvykle dosahuje 70 až 80 procent. Účinnost úložných řešení založených na přeměně obnovitelné elektřiny na vodík a zpět dosahuje pouze přibližně 20 až 40 procent. Baterie se naopak může pochlubit účinností kolem 90 procent. Segula však slibuje také pozoruhodnou životnost zásobníku stlačeného vzduchu: systém by měl vydržet nejméně 30 let. Má být navíc vyroben z materiálů jako ocel a hliník, a být tak udržitelnější než baterie.

Společnost testuje tento systém již od ledna 2024. Testy údajně ukazují, že systém je schopen ukládat/stlačovat vzduch „v množství vhodném pro průměrnou domácnosti“ a dosahovat přitom vysokého výkonu. V letošním roce se laboratorní testy zaměří především na optimalizaci skladování energie. Výrobce plánuje do konce roku 2026 realizovat pilotní projekty v několika domácnostech, aby dlouhodobě otestoval technologii a analyzoval zkušenosti uživatelů. Cílem je zahájit průmyslovou výrobu a masové uvedení na trh v roce 2028.

Byrokratické překážky: co brání šíření této technologie?

Nízký počet využívaných velkých zásobníků stlačeného vzduchu lze přičíst nevýhodám tohoto konceptu: aby bylo možné dočasně uložit dostatečné množství energie, jsou zapotřebí velké tlakové nádrže – v mnoha případech se jedná o podzemní kavernové úložiště, například vyprázdněné a utěsněné solné doly. Potřebné schvalovací řízení, vysoké investiční náklady, technická složitost a závislost na umístění dosud bránily širšímu využití této technologie.

Pokud by měl zásobník stlačeného vzduchu pro domácí použití podobnou kapacitu jako typické domácí energetická úložiště na bázi baterií, tedy přibližně 10 kWh, musely by použité tlakové láhve mít objem v řádu tisíců litrů. Skříně s nádržemi na stlačený vzduch by tak měly přibližně velikost zásobníku na topný olej pro rodinný dům. Takové rozměry jsou patrné i na ilustracích na webových stránkách společnosti Segula.

Další fyzikální problém Segula ve své publikaci ale zcela opomíjí: zásobníky při ukládání energie vzduch silně zahřívají, při tlacích potřebných pro zásobník s kapacitou několika kilowatthodin by to bylo až několik set stupňů Celsia. Pokud se daří energii rychle odebrat, nemusí to být velký problém: expanze stlačený vzduch opět ochladí. Pokud však má být energie uložena například na několik dní, jak popisuje Segula ve své publikaci, vzniká velký problém s účinností: bez nákladné izolace tlakový zásobník vyzařuje teplo do okolí, čímž tlak v zásobníku klesá.

Velké průmyslové tlakové zásobníky řeší tento problém integrací vlastního tepelného akumulátoru. Segula takové řešení nezmiňuje. Francouzské tlakové zásobníky by tak byly v nejlepším případě použitelné jako fotovoltaické akumulátory pro noční provoz. Segula zatím také neposkytuje žádné informace o plánované ceně systému. Na případné ekonomicky smysluplné využití v praxi si nejspíše ještě chvíli počkáme.

Zdroj: Segula

Konec vybitému telefonu? Čínské baterie vydrží téměř věčně