Keď nefúka ani nesvieti Slnko. Čína uloží energiu pre 8 000 Tesiel do stlačeného vzduchu

Zelenú elektrickú energiu vytvorenú počas špičky, teda pri vhodnom vetre alebo slnečnom dni, je pre maximálnu efektivitu nutné uložiť na neskôr, keď tieto zdroje fungovať nemôžu.

Azda najvhodnejšie sú v tomto lítium-iónové batérie, avšak svet trpí nedostatkom lítia a sú pomerne drahé. Ako však informuje New Atlas, Čína prichádza s efektívnym a prekvapivo jednoduchým riešením.

Prekvapivá efektivita

Svet čoraz voax prechádza na obnoviteľné zdroje a tie prinášajú v mnohých prípadoch prinášajú jednu zásadnú nevýhodu.

Nedokážu generovať elektrickú energiu stabilne v rámci celého dňa a ich výkon sa odvíja od vplyvov, ktoré ľudstvo nedokáže spoľahlivo ovládať či odhadovať — či už sa jedná o slnečné žiarenie pre fotovoltaiku alebo vietor pre veterné elektrárne.

Uložia ju do vzduchu

Ukladanie energie do stlačeného vzduchu novinkou nie je, avšak Čína posunula túto metódu vpred a dokázala vytlačiť jej efektivitu na úctyhodných 70,4 %, vysvetľuje CNESA (Čínska aliancia ukladania energie). Novootvorené zariadenie pritom dosahuje aj poriadnu kapacitu až 400 MWh, čo je porovnateľné s kapacitou 8 000 elektromobilov Tesla Model 3 (ich batérie majú asi 50 kWh).

rawpixel.com/freepik (ilustračný)

Výkon systému spusteného v čínskom meste Čang-ťia-kchou je 100 MW a je schopný ročne pokryť elektrickou energiou 40 000 až 60 000 domácností, tvrdí SCMP. Očakáva sa, že celoročne dodá až vyše 132 GWh elektrickej energie.

Zásadnou prednosťou zariadenia však ostáva jeho úctyhodná efektivita, keďže bežné úložiská stlačeného vzduchu dosahujú efektivitu len 40 až 52 %. Dokonca aj dve plánované zariadenia, ktoré majú vyrásť v Kalifornii v roku 2026, dosahujú len približne 60 % efektivitu. Ako ale píše RechargeNews, tie dosiahnu oveľa vyššiu kapacitu a to až 5 GWh, teda vyše 12-násobok tej čínskej.

Ako vlastne funguje?

Presné zmeny a vylepšenia, ktoré dostal čínsky systém pre zvýšenie efektivity, známe nie sú. Vo všeobecnosti sú ale takéto zariadenia pomerne jednoduché.

Vzduch je pomocou elektrinou poháňaných kompresorov natlačený do tlakových nádrží, keď je elektrickej energie prebytok.

Následne, keď je nutné dodávať energiu naspäť do siete, je tlak z nádrží postupne uvoľňovaný a vzduch roztáča turbínu, ktorá poháňa generátor a produkuje energiu.

Hydrostor

Problémom celej metódy je teplo. Keď je vzduch stláčaný, vytvára teplo a keď tlak zase klesá, teplo zase odoberá a to až natoľko, že môže zmraziť niektoré komponenty. Ideálnym spôsobom prevádzkovania celého systému je zachytenie tepla vygenerovaného pri stláčaní a jeho použitie pre ohrev komponentov pri vypúšťaní nádrží – takýmto spôsobom je možné zásadne zvýšiť efektivitu celého systému.

Takýto systém sa nazýva adiabatickým a v teoretickej rovine, s dokonalou izoláciou, je schopný dosiahnuť 100 % efektivitu. V reálnej prevádzke zase, tak ako to dokázala Čína pri novom systéme, približne 70 %.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita