Európske riešenie pre uskladňovanie elektriny v energetike a doprave
Niet pochýb, že energetika, ale aj doprava, ako ich poznáme dnes, sa časom významne transformujú. Táto zmena je spojená predovšetkým s postupnou dekarbonizáciou, čiže elimináciou skleníkových plynov, predovšetkým oxidu uhličitého. V energetike rastie podiel obnoviteľných zdrojov energie (OZE) a v doprave sú stále viditeľnejšie elektromobily. A čo majú tieto dve technológie spoločné? No predovšetkým dopyt po batériách, čo si veľmi dobre uvedomuje aj „Brusel“.
Skutočnou revolúciou bude lacné uskladňovanie elektrickej energie. Na rozdiel od zemného plynu, ktorý môže byť uskladnený v podzemných zásobníkoch plynu alebo priamo v potrubiach hodiny, dni, mesiace, teoreticky neobmedzene dlho, je pri elektrine nevyhnutné zabezpečiť vyrovnanú bilanciu výroby a spotreby v každej chvíli. To znamená, že akonáhle je energia v elektrárni vyrobená, musí byť v tom istom momente niekde v sieti aj spotrebovaná. Elektrinu zatiaľ vieme vo veľkom „uskladňovať“ len nepriamo prostredníctvom prečerpávacích vodných elektrárni. V čase nadbytku výroby, spravidla v noci, keď je spotreba nízka, sa táto elektrina využíva na prečerpanie vody z nižšie do vyššie položenej nádrže. Naopak v čase zvýšeného dopytu po elektrine je voda z hornej nádrže vypúšťaná za účelom roztočenia turbín na výrobu elektriny.
Zdroj: youtube
Vo svete sa však začína experimentovať s veľkokapacitnými batériami, ktoré by mali byť schopné uskladňovať elektrickú energiu priamo, bez potreby premeny na iný druh energie a teda s menšími stratami. Batéria by zároveň mali byť schopné poskytnúť elektrickej sieti dostatočnú flexibilitu, ktorá bude nevyhnutná v prípade masívneho rozvoja obnoviteľných zdrojov energie (OZE) s variabilnou produkciou, ako napríklad fotovoltické alebo veterné elektrárne. Keď sa totiž naplnia optimistické očakávania o skvelej budúcnosti OZE, bezpečná a spoľahlivá prevádzka elektrizačnej sústavy bude skutočne potrebovať lacné a efektívne riešenia uskladňovania elektriny. Problémom je samozrejme nestabilné a ťažko predikovateľné počasie. Ak totiž počas dna bežia na plné obrátky konvenčné elektrárne (jadrové, paroplynové či uhoľné) a do toho začne fúkať silný vietor, máme okamžite v sieti prebytok, ktorý v danom momente nie je možné spotrebovať. V reakcii sa buď zníži výroba v spomínaných konvenčných elektrárňach alebo sa trhová cena elektriny v okamžiku dostáva do červených čísel a výrobcovia elektriny, napr. v jadrových elektrárňach sú ochotní platiť za odber „nadbytočnej“ elektriny, keďže nie je ekonomické a určite ani bezpečné takúto elektráreň len tak vypnúť. Na druhej strane naše civilizačné potreby zatiaľ OZE nie sú schopné 100% naplniť a tak elektroenergetika potrebuje zachovať aj rentabilitu konvenčných elektrární. Práve preto by riešením mohli byť spomínané batériové systémy, ktorým sa aktuálne venuje ohromná pozornosť.
Zdroj: youtube
Podobne významné zmeny sa začínajú diať aj v doprave, ktorej zatiaľ dominujú autá poháňané spaľovacími motormi. Hoci zatiaľ stále masívne využívame ropné produkty, t.j. benzín, naftu či LPG, o slovo sa začínajú hlásiť aj alternatívy. A niet sa čomu čudovať, keď emisie z dopravy spôsobujú značné znečistenie ovzdušia v mnohých mestách po celom svete. V reakcii na zhoršujúcu sa kvalitu životného prostredia a klímy sa začínajú vlády krajín, ale aj magistráty miest pretekať v oznamovaní zákazu (i) predaj áut jazdiacich len so spaľovacími motormi či (ii) vjazdu najviac znečisťujúcich áut do centier miest. Ako možné riešenie sa najviac sa v tomto smere spomínajú elektromobily poháňané len elektrinou alebo plug-in hybridy, kde na pohon využívajú tak spaľovacie motory, ako aj elektromotory. A práve lacnejšie batériu sú zdá sa kľúčom k rýchlejšiemu nárastu počtu elektromobilov či hybridných vozidiel.
Tento ohromný potenciál celého sektora od výroby po likvidáciu batérií pochopili aj v Bruseli, kde sa v októbri udiali dve zásadné veci. V prvom rade eurokomisár pre Energetickú úniu Maroš Šefčovič zorganizoval stretnutie s cieľom naštartovať „batériovú alianciu“ na úrovni vlád členských krajín EÚ a technologických firiem. O tom, že ide skutočne o lukratívne odvetvie svedčia aj čísla, ktoré pán Šefčovič prezentoval – od roku 2025 má ísť o trh s obratom 250 miliárd eur ročne a potenciálom zamestnať 4-5 miliónov ľudí. Európa preto nechce tento priestor prenechať dravým ázijským firmám či americkej TESLE, ale sama potrebuje „tvrdiť muziku“. Podľa Šefčoviča by sa EÚ mala uberať cestou a lá Airbus v leteckom priemysle z konca 60-tych rokov, kedy sa britská, francúzska a nemecká vláda dohodli na založení spoločného podniku. Takže v priebehu februára 2018 máme očakávať založenie spomínanej „batériovej aliancie“ a prezentáciu jeho strategického rozvojového plánu.
Druhým významným bruselským krokom bolo oznámenie priorít inovačného fondu EU – Horizon 2020 na posledné triénium 2018-2020, kedy má Európska komisia k dispozícii 30 miliárd eur. Z uvedenej sumy pôjde 3,3 miliardy eur na projekty z tematického okruhu „nízko-uhlíková a odolná Európa“. Zámerom je prispieť k naplneniu cieľov Parížskej klimatickej dohody, rozvojových cieľov OSN a implementácii Energetickej únie. Aj preto budú 2 miliardy eur vyčlenené na 4 strategické priority identifikované zimným balíčkom EÚ: OZE, energetická efektívnosť, elektromobilita a uskladňovanie energie. A v rámci poslednej priority bude 200 miliónov určených na rozvoj ďalšej generácie batérií.
Pre tých, ktorých zaujíma téme batérií do väčšej hĺbky odporúčame štúdiu Medzinárodnej agentúry pre obnoviteľné zdroje (IRENA), v ktorej sa zaoberala ďalším rozvojom tohto perspektívneho odvetvia.
Jozef Badida, analytik portálu energieprevas.sk
