V Jižní Austrálii, kde leží městečko Jamestown, vrcholí léto. Na některých místech se zde teplota blíží padesáti stupňům Celsia. To na opačné straně Zeměkoule se aljašský Fairbanks nachází uprostřed zimy s teplotami až mínus padesát stupňů. Obě města však spojuje jiná věc – udržet tu snesitelný život pomáhají obří baterie.
V roce 2003 byl uveden společností ABB do provozu ve Fairbanksu, známém jako nejstudenější město USA, systém BESS (zkratka z anglického termínu bateriový systém akumulování energie), což je soubor 13 760 niklo-kadmiových článků o hmotnosti 1 300 tun uspořádaných do čtyř řad. Baterie zde zabírají plochu téměř tak velkou jako fotbalové hřiště. BESS je schopen v případě výpadku energetické sítě dodávat 27 MW po dobu patnácti minut, a během poloviční doby dokonce 46 MW.
Rychlá reakce
To stačí nejen pro napájení deseti tisíc domácností, ale především pro udržení přijatelné teploty některých rozvodů, hlavně pak vodovodního potrubí do té doby, než naběhnou na plný výkon naftové generátory elektrické energie. Ve velkých mrazech, které ve Fairbanksu panují, představuje systém článků jakýsi záchranný kruh pro téměř třiatřicet tisíc místních obyvatel. BESS navíc šetří peníze i životní prostředí. Před jeho instalací tu totiž generátory v zimním období běžely na volnoběh, aby byly v neustálé pohotovosti.
Pokud dodávka z větrných elektráren vlivem bezvětří klesne, hrozí Jamestownu výpadky. Elektrárny na fosilní paliva nedovedou dostatečně rychle reagovat.
Australský Jamestown se šestnácti sty obyvateli má starosti opačného druhu. Letní vedra bez klimatizace jsou zde k nepřežití. Vlastně starosti měl – v prosinci 2017 tu americká společnost Tesla připojila k australské síti největší soustavu lithium-iontových baterií na světě, která má kapacitu 100 megawattů. Jižní Austrálie je se svou spotřebou energie částečně závislá na fosilních palivech, ale čtyřicet procent elektřiny už dodávají do sítě větrné elektrárny.
Obří základna baterií v německém Schwerinu
Jenže větru ani tady poručit neumějí. Pokud dodávka z větrných elektráren vlivem bezvětří klesne, hrozí Jamestownu výpadky. Elektrárny na fosilní paliva nedovedou dostatečně rychle reagovat. Baterie, která byla instalována poblíž města, je připojena k síti ve větrné farmě francouzské společnosti Neoen, a tak může její technologie na výpadek reagovat v řádu vteřin. V tomto regionu nejmenšího kontinentu, který je silně závislý na obnovitelných zdrojích, nebude tato baterie poslední. Je jen první z širšího plánu výstavby v hodnotě více než osmi miliard korun.
Kodaň bez uhlíků
Tohle jsou jen dva příklady využití obřích baterií v extrémních klimatických podmínkách. Svoji roli hrají a budou stále více hrát všude tam, kde solární a větrná energie zajišťuje převážnou spotřebu elektřiny. Obnovitelné zdroje energie, jak jsme již řekli, jsou méně předvídatelné, a jejich nezbytnou součástí se tak stávají systémy pro skladování energie elektrické.
Kodaň má ambice se do roku 2025 stát městem s takzvaně vyrovnanou uhlíkovou bilancí.
Tak jako systém společnosti ABB, který se od března 2017 zkouší v dánském Nordhavn na předměstí Kodaně. Projekt nazvaný EnergyLab Nordhavn by měl být testovací laboratoří a zároveň jakýmsi učebnicovým příkladem, jak by to mělo fungovat. Větrné turbíny, fotovoltaické elektrárny a elektrárny na biomasu jsou připojeny k 10kV rozvodné síti, v níž je zároveň zapojen 460kWh bateriový zásobník BESS s lithium-iontovými články. Ty jsou určeny především pro vyrovnávání rozdílu mezi výrobou a spotřebou.
Jde ale především o to, aby se v praxi vyzkoušelo řešení, které spočívá nejen v technice připojení, ale i v komunikaci mezi provozovateli zdrojů s ohledem na tržní mechanismy, laicky „co a koho to bude stát, a jak to jednoduše vyúčtovat“. Mimochodem, Kodaň i díky tomuto projektu má ambice se do roku 2025 stát městem s takzvaně vyrovnanou uhlíkovou bilancí.
Trh násobně vzroste
Náklady na pořízení velkokapacitních systémů baterií klesly od roku 2014 o polovinu, a tak není divu, že takovéto projekty mají od potenciálních investorů zelenou. Jen v roce 2017 se plánovaly nebo už stavěly systémy s celkovou kapacitou přes 1650 megawattů za hodinu, tedy čtyřnásobnou než v roce předchozím.
Podle společnosti Navigant Research a jejího programu pro výzkum dosáhl vloni trh se skladovacími systémy elektrické energie 2,6 miliardy dolarů a desetinásobně by měl vzrůst během pouhých osmi let. Například jihokorejská společnost Hyundai Electric & Energy Systems pracuje na vývoji baterie o kapacitě 150 megawattů, kterou chce zapojit do rozvodné sítě u města Ulsan na jihovýchodním pobřeží Korejského poloostrova. Úložiště bude sloužit především továrnám společnosti Korea Zinc, největšího producenta neželezných kovů v zemi, kterému se investice do zařízení mají vrátit během tří let.
I Česko má své želízko
Úložiště s ještě větší kapacitou dává do provozu společnost Mitsubishi Electric Corp. pro japonského dodavatele elektřiny Kyushu Electric Power Co. ve městě Buzen na ostrově Kjúšů. I zde je systém s výkonem 50 MW a jmenovitou kapacitou 300 MWh součástí pilotního projektu pro vyrovnání nabídky a poptávky elektrické energie prostřednictvím velkokapacitních systémů pro ukládání energie. Také indické ministerstvo energetiky plánuje ve státě Ándhrapradéš stavbu kombinace fotovoltaické a větrné elektrárny ve spojení s bateriovým úložištěm. To by mělo mít instalovaný výkon 160 MW.
Reklama
V této souvislosti je škoda, že se české společnosti HE3DA vinou neshod s čínským investorem opožďuje výstavba továrny Magna Energy Storage v Horní Suché u Havířova. Ta by měla po dokončení podle českého patentu vynálezce Jana Procházky produkovat akumulátory s elektrodami na bázi lithiových nanomateriálů – mimo jiné půltunové padesátikilowattové baterie, určené právě do vysokokapacitních úložišť. Potěšit může zpráva této společnosti z tradičního veletrhu spotřební elektroniky a technologií CES 2018 v Las Vegas. Firma HE3DA zde prezentuje své baterie po boku firem jako LG, Samsung, Google a o její produkty je velký zájem.
foto: Profimedia, zdroj: Motherboard
