Keď sa dnes hovorí o batériách budúcnosti, väčšina pozornosti smeruje k lítiu. Európa však už desaťročia využíva technológiu, ktorá dokáže ukladať obrovské množstvá energie bez drahých surovín a s životnosťou počítanou na desaťročia. Slovensko pritom vlastní jeden z najvýkonnejších systémov svojho druhu v strednej Európe, no potenciál podobných projektov zostáva naďalej z veľkej časti nevyužitý.

Technologický svet sa dnes predbieha v tom, kto postaví väčšiu továreň na batérie alebo výkonnejšie úložisko energie. V diskusiách o energetike budúcnosti sa najčastejšie spomína lítium, vzácne kovy a gigantické batériové parky. Lenže najväčšie batérie Európy nevznikli v posledných rokoch. Mnohé fungujú už celé desaťročia.

Volajú sa prečerpávacie vodné elektrárne.

Ich princíp je pritom prekvapivo jednoduchý. Keď je elektriny v sieti prebytok, využije sa na prečerpanie vody z nižšej nádrže do vyššie položenej. Keď elektrina chýba alebo po nej prudko stúpne dopyt, voda sa pustí späť cez turbíny a začne vyrábať energiu.

V podstate ide o obrovské gravitačné batérie. Namiesto chemických reakcií ukladajú energiu do vody vytlačenej do kopca. Moderné prečerpávacie elektrárne dosahujú účinnosť približne 75 až 80 percent, čo je porovnateľné s veľkými batériovými systémami. Na rozdiel od nich však nestrácajú kapacitu po desiatich rokoch prevádzky a dokážu fungovať celé desaťročia.

Čierny Váh

Najlepším slovenským príkladom je prečerpávacia vodná elektráreň Čierny Váh. Hoci ju mnohí vnímajú len ako ďalšie vodné dielo v horách, v skutočnosti ide o jeden z najdôležitejších stabilizačných prvkov celej slovenskej elektrizačnej sústavy.

Jej fungovanie fascinuje inžinierov dodnes. Horná nádrž sa nachádza na krasovej plošine Vyšné Sokoly v nadmorskej výške približne 1 160 metrov. Nemá žiadny prirodzený prítok a slúži výlučne ako energetický zásobník. Nejde teda o klasickú priehradu na rieke, ale o obrovskú umelú nádrž s využiteľným objemom približne 3,7 milióna kubických metrov vody.

Skutočný rešpekt však vzbudzujú až jej parametre. Čierny Váh disponuje výkonom približne 735 megawattov. Pre predstavu, ide o výkon porovnateľný s približne jedenapolnásobkom výkonu jedného z nových jadrových blokov v Mochovciach.

Voda pritom prekonáva maximálny spád 434 metrov a cez sústavu podzemných privádzačov smeruje k turbínam ukrytým hlboko vo vnútri horského masívu. Pri maximálnom výkone dokáže elektráreň dodávať energiu približne päť až šesť hodín. Celková kapacita úložiska predstavuje približne 5,4 gigawatthodiny elektriny.

Práve schopnosť reagovať v priebehu niekoľkých minút robí z Čierneho Váhu mimoriadne cenný nástroj pre stabilizáciu siete. Kým jadrové elektrárne fungujú najefektívnejšie pri stabilnom výkone, prečerpávacie elektrárne dokážu veľmi rýchlo pridávať alebo uberať výrobu podľa aktuálnej potreby.

TASR - Oliver Ondráš

Solárny boom vytvára nový problém

Význam takýchto zariadení rastie najmä preto, že Slovensko zažíva prudký rozvoj fotovoltiky. Solárne panely pribúdajú na rodinných domoch, firemných budovách aj v podobe väčších pozemných inštalácií. Čím viac slnečných elektrární však pribúda, tým väčší problém vzniká počas slnečných dní.

Slnko totiž vyrába najviac elektriny v čase, keď je spotreba relatívne nízka. Počas víkendov a sviatkov, najmä na jar a v lete, vznikajú v elektrizačnej sústave výrazné prebytky energie. Fabriky fungujú v obmedzenom režime, kancelárie sú prázdne, no fotovoltické panely vyrábajú naplno.

Výsledkom sú záporné ceny elektriny, ktoré už nie sú výnimočným javom iba v Nemecku či Holandsku. V niektorých hodinách sa ceny na krátkodobom trhu dostávajú pod nulu, čo znamená, že časť výrobcov bez dlhodobo zabezpečeného odbytu je ochotná platiť za odber elektriny.

A práve tu sa ukazuje sila prečerpávacích elektrární.

Keď je elektrina extrémne lacná alebo dokonca záporná, Čierny Váh ju využije na prečerpanie vody do hornej nádrže. O niekoľko hodín neskôr, keď sa ľudia vrátia domov, zapnú klimatizácie, varné dosky, televízory či nabíjačky elektromobilov a spotreba prudko vzrastie, elektráreň energiu vráti späť do siete za podstatne vyššiu cenu.

Práve preto patria prečerpávacie elektrárne v súčasnosti medzi najcennejšie aktíva energetických spoločností. Nejde len o výrobu elektriny, ale o schopnosť obchodovať s časom.

TASR – Milan Kapusta

Slovensko má technológiu, no nerozvíja ju

Paradoxom celej situácie je, že Slovensko už technológiu potrebnú pre energetiku budúcnosti vlastní, no nové projekty prakticky nepribúdajú.

Desiatky rokov sa diskutovalo napríklad o prečerpávacej vodnej elektrárni Málinec alebo o projekte prečerpávacej vodnej elektrárne Ipeľ. Oba projekty však narazili na environmentálne otázky, odpor miestnych obyvateľov aj obavy zo zásahov do krajiny. Ich príprava bola v posledných rokoch fakticky zastavená.

Vzniká tak paradoxná situácia. Technológia, ktorá má pomôcť rozvoju obnoviteľných zdrojov a znižovaniu emisií, zároveň naráža na ochranu prírody.

Aj preto sa čoraz viac pozornosti sústreďuje na modernizáciu existujúcich zariadení. Čierny Váh patrí medzi technologicky najvyspelejšie prečerpávacie elektrárne v Európe a už dnes využíva agregáty s variabilnými otáčkami, ktoré umožňujú veľmi flexibilnú prevádzku. Priestor na ďalšie zlepšenia sa preto hľadá najmä pri ďalších vodných dielach a pri efektívnejšom využívaní existujúcej infraštruktúry.

Energetická transformácia sa totiž nebude odohrávať iba na strechách pokrytých solárnymi panelmi. Ak chce Slovensko ďalej rozvíjať obnoviteľné zdroje bez rizika preťaženia siete a rastúcich výkyvov cien elektriny, bude potrebovať veľké úložiská energie.

A tie už dnes v krajine existujú. Nie vo forme kontajnerov plných lítiových článkov, ale v podobe miliónov kubických metrov vody pripravených kedykoľvek vytiecť z kopca a premeniť sa na elektrinu.

Čítajte viac z kategórie: Novinky