Skladování energie, a ještě lépe elektřiny, je dnes v módě. Baterie všeho druhu dnes zkouší celá řada start-upů z celého světa. Některé z nich jsou na špici technologického vývoje a nabízejí řešení, která nepochybně ještě dlouhé roky (a možná nikdy) nedozrají. A některé zase sázejí na jednoduchost. Mezi ně patří i švýcarský Energy Vault.
Nápad jeho zakladatelů je zcela směšně jednoduchý. Inspirovali se u toho nejúčinnějšího způsobu skladování energie, který dnes známe: přečerpávacích vodních elektráren. V nich se elektřina skladuje v potenciální energii vody přečerpané v době nižší poptávky na nějaké vysoké místo. Ovšem vhodných lokalit ke stavbě přečerpávacích elektráren není tolik, kolik bychom si přáli. Navíc jde také o kapitálově poměrně náročnou stavbu, kterou hlavně ve vyspělých zemích ještě prodraží zdlouhavé schvalovací řízení podobných projektů (a v jiných třeba korupce či politická nejistota).
Vault Energy proto chce postavit umělý kopec. Ve středu její myšlenky je jednoduše jeřáb, či přesněji věž s několika automatizovanými jeřáby s velkou zásobou těžkých bloků rozesetých okolo. V době nižší poptávky by jeřáby automaticky braly jednotlivé „kostky“ a kladly je na sebe. V době zvýšené poptávky by dělaly přesný opak – a při spouštění závaží by pak motory jeřábů vyráběly elektřinu pro síť.
Takový proces samozřejmě nemůže být bez ztrát. Autoři nápadu ve svých prezentacích tvrdí, že celková účinnost je kolem 85 procent. To není daleko od lithiových baterií, jejichž celková účinnost se pohybuje nad 90 procent. A jde také o hodnotu srovnatelnou s účinností přečerpávacích elektráren. Zní to až nereálně, na druhou stranu, Vault Energy má tu velkou výhodu, že pracuje s velmi dobře osvědčenou a propracovanou technologií; jeřáby nejsou žádná novinka a jsou odladěné tak, aby byly maximálně spolehlivé a účinné.
Za kolik a pro koho?
Nápad má samozřejmě své slabé stránky. Především energetická hustota takového systému není nijak veliká. Jinak řečeno, betonová „baterka“ musí být extrémně veliká, aby měla nějaký význam. Podobný problém mají i přečerpávací elektrárny, ale voda se v krajině dá „skladovat“ méně nápadně než betonové bloky.
Abychom byli konkrétnější. Vault Energy počítá, že postaví zhruba 120metrovou věž s šesti jeřáby, která bude skladovat třímetrové betonové kostky prakticky v několika řadách. Okolo bude zapotřebí také dostatek místa. Můžete si to představit jako kruh o průměru zhruba sto metrů, tedy něco přes 30 tisíc metrů čtverečních. Na takové ploše se dá uskladnit maximálně zhruba 20 megawatthodin elektřiny. Pokud byste použili lithiové baterie ve standardizovaných přepravních kontejnerech, stačilo by vám na stejné úložiště nějakých 200 metrů čtverečních – a to samozřejmě mluvíme o kontejnerech postavených na zemi, ne na sebe.
Byť se to také možná nezdá, materiál pro podobné elektrárny není nejlevnější. Firma navrhuje vytváření betonových závaží z nekvalitního a částečně odpadního materiálu, i tak odhaduje, že náklady na stavbu podobného zařízení se budou pohybovat velmi zhruba kolem 150 dolarů na kilowatthodinu (cena se samozřejmě bude lišit podle lokality, protože beton se musí vyrobit na místě). To není o mnoho levnější než lithiové baterie, jejichž cena se pohybuje někde v rozmezí od 250 do 300 dolarů za kWh.
„Betonová“ elektrárna má proti bateriím výhodu podstatně delší životnosti, ale to je tak asi jediné. Její reakční doby budou nepochybně pomalejší a nemůže tedy sloužit jako lukrativní rychlá záloha. A jak jsme říkali, vyžaduje poměrně dost místa a jde o gigantický objekt.
Vault Energy se domnívá, že si na trhu najde malou niku, nehodlá měnit svět (to je vítaná změna proti většině start-upů). Jde také o projekt jednoduchý a levný, takže tvůrci nepotřebují podobné elektrárny stavět jako na běžícím pásu.
Zatím má firma postavenou jedinou demonstrační jednotku ve švýcarském kantonu Ticino, která začala fungovat v létě 2020. Tvoří ho věž vysoká cca 110 metrů, na jejímž vrcholu najdete jeřád se šesti rameny. Jeřáb v případě nadbytku energie vytahuje do výšky těžké betonové bloky o hmotnosti 35 tun, které skládá na sebe do podoby betonové věže. Celkem se takto dokáže uložit okolo 35 MWh energie. Jsme zvědavi, jestli ještě někdy postaví další.
