startup zone

Velká švédská dřevařská firma Stora Enso hledá nové trhy. Spojila se společností Modvion, která se zabývá výrobou moderních větrných elektráren z velmi tradičního materiálu: dřeva.

Od dubna 2020 na ostrově Bjorko stojí velmi nezvyklá dřevěná stavba: zhruba 30 metrů vysoká větrná elektrárna. Na první pohled byste to přitom nejpsíše neřekli.

Stejně jako běžné ocelové turbíny má betonové základy a je natřena velmi bílou barvou, která materiál dokonale kryje. Při pohledu zevnitř už je záměna nemožná, protože se ocitnete ve stavbě, která nápadně připomíná geometricky přesný sen přepracovaného designéra společnosti IKEA (viz snímek v záhlaví článku).

Firma, která za dřevěnou stavbou stojí, start-up Modvion, samozřejmě úspěch slavné nábytkářské firmy alespoň do jisté míry zopakuje. Ráda by využila jak nových technologických možností, tak i tlaku na snižování emisí oxidu uhličitého k tomu, aby své novodobé a štíhlé „větrné mlýny“ také prodala do celého světa.

Daří se jí dokonce na tuto vizi lákat už i velké investory. Nedávno společnost uzavřela partnerskou smlouvu s velkou lesnickou společností Stora Enso.

S mladou firmou spolupracuje i známá společnost Vatenfall, která na začátku října 2020 oznámila, že bude spolupracovat s Modvionem na využívání dřevěných věží pro pevninské větrné elektrárny. Podepsaly prohlášení o záměru vytvořit projekt rozvoje podnikání pro ohodnocení technologie výstavby a možné komerční využití dodávek dřevěných věží pro budoucí větrné projekty Vattenfallu. Portfolio Vattenfallu má potenciál přibližně 5 GW v projektech již realizovaných, připravovaných či ve výstavbě.

Do projektu také v loňském roce investoval i jeden z největších výrobců větrných turbín na světě, dánská společnost Vestas. Tato firma hodlá údajně vyvinout do roku 2040 klimaticky zcela neutrální větrnou turbínu s výkonem 15 MW, a tak vyšší míra využití dřeva by ji mohlo v „uhlíkovém účetnictví“ pomoci. Ovšem k takovým obrům mají zatím dřevěné větrné elektrárny daleko.

Ještě to chce nastavit

První věz Modvionu je totiž v podstatě pouze experimentální a ověřovací zařízení, které není určené pro plný provoz a parametrům k dnešních větrných elektráren má daleko. Samotná věž je totiž pouze 30 metrů vysoká, přičemž věže moderních turbín přesahují prakticky bez výjimky výšku 100 metrů. Velikost těchto zařízení v důsledku kombinace fyzikálních i ekonomických vlivů se v posledních letech nadále zvětšuje tak, jak to jen dovolují výrobní a logistické faktory.

Výškový rozdíl je samozřejmě nemožné přehlédnout a bez jeho překonání nemá nápad šanci na úspěch. Modvion například uzavřel memorandum o budoucí spolupráci se společnostmi Varberg Energi a Rabbalshede Kraft, ale obě ji podmiňují výrazným navýšením dnešních rozměrů. Podle Modvionu má Vartberg Energi zájem o 110 m vysokou věž, Rabbalshede Kraft projevila zájem o 10 věží o výšce minimálně 150 m.

To údajně není nemožné. Díky technologickým zlepšením v samotné přípravě dřeva ale také třeba díky lepším a přesnějším výpočetním modelům je dnes možné stavět ze správně připraveného dřeva údajně velmi odolné, a přitom odolné budovy.

Využití dřeva u výškových staveb není úplnou novinkou. Výšková budova Mjøstårnet v Norsku, která používá lepené laminované dřevo v kombinaci s křížově laminovaným dřevem, má výšku 85,4 metru.

Mluví se tak například o stavbách dřevěných výškových mrakodrapů, které dostaly podle skromného názoru autora ne zcela povedený marketingový název „woodscrapers“. Zastánci této myšlenky vypracovali poměrně přesvědčivé modely a projekty, podle kterých jejich převážně dřevěné konstrukce v kombinaci s menším podílem jiných materiálů (ocel, beton) mohou sloužit i ke stavbě budov o výškách řádově ve stovkách metrů.

Plány na stavbu takové hybridní dřevěné budovy oznámila australská technologická firma Atlassian. Konstrukce bude ze dřeva, fasáda ze skla a oceli a půjde samozřejmě o „zelenou“ budovu. Na čtyřiceti patrovém mrakodrapu s výškou zhruba 180 metrů budou instalovány solární panely a stupňovité venkovní zahrady.

Podle Modvionu leží možnosti doslova ještě výše. A minimálně teoreticky lze ze dřeva údajně vytvořit věže s výškou přesahující jeden kilometr. Takový nápad ovšem zůstane nepochybně pouze na papíře. Úspěchem by bylo postavit věže o výšce alespoň zmíněných 150 metrů.

I když v současnosti je většina větrných turbín na světě vysoká do 100 metrů, očekává se, že do roku 2035 bude průměrná výška nově instalovaných turbín právě kolem 150 metrů. Vyšší výška má jednoznačné výhody z hlediska výroby turbíny. Rychlost větru totiž roste s výškou nad povrchem, a zároveň je proudění vzduchu v takových výškách méně turbulentní.

Méně uhlíku prosím

Věže větrných turbín z vrstveného dýhovaného řeziva by měly mít své výhody, tvrdí samozřejmě společnost Modvion. Má je být údajně možné vyrábět v menších prefabrikovaných modulech, které je možné přepravovat po veřejných komunikacích bez speciálních povolení nebo úprav silnic. Na místě by je pak mělo být poměrně jednoduché složit s použitím příslušné stavební techniky. Ovšem ne běžné techniky, jen si vzpomeňte jak vysoké moderní elektrárny jsou.

Modvion tvrdí, že jeho dřevěné věže mají vydržet stejně dlouho jako ostatní standardní díly turbín, tedy zhruba 25 až 30 let. Firma zároveň už nyní společně s Enel Green Power pracuje na recyklaci vrstveného dřeva. Materiál z dřevěných větrných elektráren by tak po skončení jejich životnosti mohl najít další využití například ve stavebnictví.

Nové dřevěné elektrárny ale především nabízí zajímavou možnost úspor. Ne tedy přímo nákladů na výstavbu, protože finanční stránka věci je v tuto chvíli samozřejmě stále ještě nedořešena a bude vyžadovat ověření v praxi.

Mnohem slibněji se ovšem jeví možnost úspory při vykazování uhlíkové stopy zdroje, kterou jsme zmiňovaly v souvislosti se smlouvu s Vestas. Při současném vývoji evropské energetické legislativy se uhlíková bilance je jasné, že uhlíková bilance zdroje má výrazný vliv na jeho rentabilitě. Vypouštění uhlíku bude v budoucnosti v Evropě nejspíše drahé (tedy s nejspíše výjimkou dalších dvou let, kdy hrozí reálně nedostatek energie, to je ovšem na jiný článek).

Dřevěná větrná elektrárna společnosti Modvion na ostrově Björkö u Göteborgu (Pohled do vnitřku věže větrné elektrárny společnosti Modvion (kredit Modvion) (foto Modvion)
Dřevěná větrná elektrárna společnosti Modvion na ostrově Björkö u Göteborgu (Pohled do vnitřku věže větrné elektrárny společnosti Modvion (kredit Modvion) (foto Modvion)

Dřevěné elektrárny by mohly mít v porovnání s běžnými, které využívají primárně oceli, v tomto ohledu značnou výhodu. Jak velkou, to se zatím z vyjádření Movionu nedá přesně určit. Při oznámení spolupráce s Vattenfallem se uvádělo, že touto metodou je možné snížit emise skleníkových plynů produkovaných při stavbě elektráren o 25 %.

„Dřevěné věže mohou být součástí našeho řešení pro snižování naší uhlíkové stopy, a tak přispět k naplňování našich cílů stejně jako například to, že využíváme ocel vyrobenou s využitím elektřiny z jiných než fosilních zdrojů,“ uvedl v tiskovém prohlášení Daniel Gustafsson, tedy ředitel sekce rozvoje pevninských větrných turbín Vattenfallu ve Švédsku.

V letošním tiskovém oznámení spolupráce se Stora Enso se mluví o 90 procentech. Bude to nepochybně dáno změnou v metodice výpočtu: nejspíše se prostě porovnávají dvě různá čísla. Například je možné, že v první případě společnosti počítali s celý cyklem výstavby (včetně třeba základů či dopravy), v druhém porovnávají pouze uhlíkovou stopu dřevěného tubusu proti ocelovému. Ale protože tisková prohlášení se nepíší proto, aby sdělovala pravdu, tak se přesnou metodiku nedozvíme.

Úspora na uhlíkové stopě u dřevěné věze v každém případě může skutečně být a může se týkat hned několika faktorů. Za prvé může dojít k úspoře emisí při výrobě oceli pro věž (pokud se nepoužívá při výrobě systém záruk původu elektřiny z neemisních zdrojů). Zároveň lze počítat i s tím, že se „uspoří“ uhlík ve dřevě obsažený. Navíc samotné dřevo může pocházet z nějakého certifikovaného udržitelného zdroje této suroviny, jeho provozovatel zajistí opětovnou výsadbu nových stromů.

Samozřejmě, ocel má tolik výhod, že ani podle Modvionu z věží samozřejmě nezmizí. Podíl dřeva by však podle něj u řady konstrukcí mohl být vyšší než podíl oceli.

Vítr potřebuje nakopnout

Modvion ještě před dvěma lety tvrdil, že je připraven dodávat své elektrárny již v průběhu roku 2022. To se nestalo, údajně by prý ještě mohlo. Stora Enso a Modvion společně tvrdí, že ještě letos chtějí instalovat další dřevěné elektrárny, nastavit obchodní model a nastartovat komerční prodej.

Je otázkou, jak moc je trh na něco takového připravený. Životnost větrných elektráren musí přesáhnout 20 let, pokud se mají náklady investorovi vrátit (doslova i s úroky), a tak se rychlý přechod na novou a stále ještě nevyzkoušenou technologii výstavby rozhodně je pro investora velkým rizikem.

Trh s větrnými elektrárnami ovšem rozhodně nějakou inovaci snese. Celková kapacita větrné energie na pevnině v posledních letech ovšem stagnuje. Značnou roli v tom hrálo zpomalení výstavby v Evropě, především v Německu.

V poslední době zásadní roli hrálo zrušení dotací na stavbu pevninských větrných elektráren v Číně. Podle odhadů to vedlo k propadu instalované kapacity o 40 GW proti předpokladům, což zásadně ovlivnilo, a ještě ovlivní globální čísla.

V roce 2021 tak přírůstky větrných elektráren na pevnině klesly na přibližně 85 GW, meziročně o 20 GW. V oblasti obnovitelných zdrojů nezvyklý meziroční propad bude patrně pokračovat i v roce 2022, kdy se předpokládá pokles instalovaného výkonu o dalších 15 GW.

Tento trend však bude pravděpodobně krátkodobý a zlomí se již v roce 2023, protože poptávka po výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů prudce stoupá. Podle analytiků od agentury Bloomberg je v současné chvíli velmi pravděpodobné, že do konce této dekády bude každoročně uvedeno v provoz více než 100 GW nového větrného výkonu.

Celkové kapitálové výdaje na větrnou energii se do konce desetiletí podle výzkumu poradenské společnosti Rystad Energy zdvojnásobí ze 46 miliard USD v roce 2021 na 102 miliard USD v roce 2030. Analytici předpokládají, že z miliard USD, které vývojáři shromažďují na své projekty, půjde více než 50 % na výrobu a instalaci turbín na pobřežní větrné farmy.

V menším segmentu tzv. „offshore“ větru (tedy instalací na moři) podle Bloombergu zsůtane lídrem patrně Evropa, kde výdaje v roce 2030 dosáhnou 53 miliard USD. V USA by investice měly do roku 2030 vzrůst na téměř 15 miliard USD. Čína, která byla doposud jedním z hlavních hráčů, naopak zpomaluje.

V roce 2020 investovala téměř 25 miliard USD, což je dvojnásobek toho, co v tom roce utratila Evropa, ale výdaje v roce 2030 postupně klesnou na pouhých 7,7 miliardy USD. Celkově analytici očekávají růst větrné energie na moři do roku 2030 na více než 265 GW.

Nezadržitelný vzestup Slunce

V celosvětovém měřítku dnes vítr je stále nejvýznamnější z „nových“ obnovitelných zdrojů, uvidíme, jak dlouho na první místě vydrží. V roce 2021 vyrobily větrné elektrárny po celém světě zhruba 1 860 terawatthodin (TWh) elektřiny, solární jen zhruba 1 032 TWh.

Ale růst počtu především fotovoltaických elektráren se zdá být nezadržitelný. V průběhu letošního roku celosvětový instalovaný výkon solárních elektráren překročil hranici jednoho terawattu. Jeden terawatt (TW) se rovná jednomu tisíci gigawattů (GW) a jeden gigawatt (nebo dva) je zhruba stejně jako větší uhelná nebo plynová elektrárna. Terawatt světového „solárního“ výkonu si nejde úplně představit jako tisíc „solárních elektráren“, protože za rok vyrobí méně (inu, Slunce pořád v noci nesvítí). Ale můžeme se je představit jako náhradu 200 elektráren na fosilní paliva, které už nikdo nepostaví.

Před čtyřmi lety byla celková kapacity solárních elektráren zhruba poloviční, kolem 500 gigawattů. Ve slunných oblastech světa je fotovoltaika dnes nejlevnějším zdrojem elektřiny (nestabilní, ale to nemusí být někdy takový problém). Za poslední čtyři roky přibylo zhruba 500 gigawattů instalovaného výkonu a celkový výkon se zdvojnásobil.

Letošní rok bude ale znovu zřejmě extrémně rekordní. Střední scénář odhadu agentury BNEF pro celkový výkon instalovaných fotovoltaických panelů v roce 2021 byl 183 GW (rozmezí 171-199 GW). Střední scénář pro výstavbu v roce 2022 je 228 GW, přičemž hodnota by se měla nejspíše (na 95 procent) pohybovat v rozmezí 204-252 GW.

Odhad přitom vznikl před ruskou invazí na Ukrajinu, která zvýšila prudce ceny elektřiny a nutí především Evropy hledat jakékoliv dodatečné zdroje elektřiny. Celková instalovaná kapacita v letošním roce se bude velmi pravděpodobně pohybovat v horní části rozmezí uváděného Bloombergem.

Zavádění rozsáhlé infrastruktury neprobíhá ze zřejmých důvodů takovým tempem jako zavádění digitálních technologií. Jakmile se však podaří dosáhnout určitého „kritického prahu“ v ceně a dostupnosti, mohou se poměrně složité a masivní systémy (plynovody, logistické kapacity) začít plánovat a stavět relativně snadno. A právě toho bychom mohli být svědky i v případě fotovoltaiky.

(Úvodní foto: Pohled do vnitřku věže větrné elektrárny společnosti Modvion (foto Modvion))

Ve světě se spouští první malé provozy na výrobu nové generace baterií. Co slibují a kdo by na nich mohl zbohatnout?

Vědci v laboratořích celého světa již léta hledají ten správný „lektvar“ z chemikálií, minerálů a kovů, se kterým by mohly se elektromobily dobíjet během několika minut a ujet dlouhé stovky kilometrů bez zastávky u nabíječky. Vše pokud možno za výrazně nižší cenu než za kterou se baterie prodávají v současnosti.

Někteří z těchto „alchymistů“ moderní doby se blíží významnému milníku. Staví továrny na výrobu bateriových článků nové generace. Díky tomu by automobilky mohly začít testovat tyto technologie na silnicích a ověřit, zda jsou bezpečné, spolehlivé a skutečně tak výkonné, jak jejich tvůrci slibují.

Nečekejte je ovšem ve svém novém elektromobilu. Zatím jde obvykle o menší ověřovací provozy, určené v první řadě ke zdokonalování výrobních postupů. Bude trvat ještě roky, než se první auta s vysoce výkonnými bateriemi objeví v showroomech. A ještě déle, než budou nové baterie k dispozici i ve vozech střední cenové kategorie. Zahájení výroby na montážních linkách ovšem nabízí trochu nahlédnout do budoucnosti elektromobility.

Pokud by se tyto technologie podařilo masově vyrábět, mohla by elektrická vozidla konkurovat vozidlům na fosilní paliva v přívětivosti doplňování „paliva“ a zároveň být levnější. A vynálezci těchto technologií by se mohli snadno stát miliardáři – pokud jimi tedy už nejsou.

Pro řadu dalších to bude ovšem nepochybně méně příjemný zážitek. Pro desítky začínajících společností, které pracují na nových typech materiálů i celých baterií, jde o okamžik pravdy: vystupují z hájenství laboratoří do drsných podmínek reálné ekonomiky. Ne všechny společnosti přežijí.

Továrna není laboratoř

Praxe klade na inženýry úplně jiné nároky než vývoj. Vyrobit miliony článků v továrně je mnohem obtížnější než vyrobit několik stovek článků v čistém prostoru, který je navržen tak, aby se minimalizovala možnost kontaminace.

„To, že máte materiál, který by měl podle všeho fungovat, ještě neznamená, že ve skutečnosti bude použitelný,“ řekl pro NY Times Jagdeep Singh, zakladatel a výkonný ředitel společnosti QuantumScape, výrobce baterií v kalifornském San Jose. „Musíte přijít na to, jak ji vyrobit tak, aby byla bez vad s dostatečně vysokou průměrnou kvalitou.“

K riziku přispívá i propad akcií technologických společností na burzách. Ten už připravil veřejně obchodované společnosti vyrábějící baterie o hodnotu v řádu miliard dolarů. Nebude pro ně tak snadné získat hotovost, kterou potřebují na vybudování výrobních provozů a výplaty zaměstnanců.

Většina z nich má malé nebo žádné příjmy, protože ještě žádný výrobek neprodávají. Například QuantumScape měla v prosinci 2020, tedy krátce po svém vstupu na burzu, celkovou hodnotu 54 miliard dolarů. V současnosti je to někde mezi 4 až 5 miliardami.

To jí nebrání v tom, aby pokračovala v budování továrny v San Jose, která, pokud vše půjde dobře, začne v roce 2024 vyrábět první prodejní články. Výrobci automobilů budou využívat produkci továrny k testování, zda baterie vydrží drsné silnice, mrazy, vedra a mytí v myčkách. Automobilky budou také chtít vědět, zda lze baterie opakovaně dobíjet, aniž by se zhoršily jejich vlastnosti, zda přežijí náraz, aniž by vzplály, či za jakou cenu je lze ve velkém vyrábět.

Není jisté, zda všechny nové technologie splní sliby svých vynálezců. Kratší doba nabíjení a delší dojezd mohou být na úkor životnosti baterií, vysvětluje například David Deak, bývalý manažer společnosti Tesla, který nyní působí jako konzultant v oblasti bateriových materiálů. „Většina těchto nových koncepcí materiálů přináší obrovské výkonnostní ukazatele, ale kompromisy v něčem jiném,“ řekl Deak pro NY Times.

Příklad QuantumScape, do které vložili prostředky Volkswagen, Bill Gates a řada osobností ze Silicon Valley, ovšem ukazuje, jak velké porce důvěry a peněz se této nové generaci bateriových „alchymistů“ dostalo.

Od Tesly k čtyřem fotbalovým hřištím

Singh už v minulosti založil společnost vyrábějící telekomunikační zařízení. Na konci první dekády 21. století si koupil Roadster, první sériové vozidlo Tesla. Přestože Roadster byl notoricky nespolehlivý, pan Singh byl přesvědčen, že elektromobily jsou budoucností. A tak v roce 2010 založil QuantumScape.

„Stačilo mi to, abych viděl, kam by to mohlo vést,“ řekl novinářům. Uvědomil si, že klíčem k dosažení plného potenciálu elektromobility je baterie schopná pojmout více energie, a „jedinou cestou, jak toho dosáhnout, je hledat nový průlom v chemii“.

Singh se spojil s Fritzem Prinzem, profesorem na Stanfordově univerzitě, a Timem Holmem, výzkumníkem na Stanfordu. John Doerr, známý jako jeden z prvních investorů do společností Google a Amazon, poskytl počáteční kapitál. Dalším ranným investorem se stal J. B. Straubel, spoluzakladatel společnosti Tesla (ten je také členem správní rady QuantumScape).

Po letech experimentů vyvinula společnost QuantumScape nový keramický materiál. Jeho přesné složení je obchodní tajemství, ale víme, k čemu slouží. Jde o tzv. separátor: odděluje kladnou a zápornou elektrodu baterie a umožňuje co nejhladší přechod iontů od jedné k druhé, aniž by docházelo ke zkratům. „Prvních pět let jsme hledali materiál, který by mohl fungovat,“ tvrdí Singh. „A když jsme si mysleli, že jsme ho našli, strávili jsme dalších asi pět let tím, jak ho správně vyrobit.“

Díky tomu a dalším změnám v konstrukci článku může údajně postavit baterie s pevným elektrolytem, které by měly pojmout více energie na jednotku váhy než současné baterie s tekutými elektrolyty. A měly by mít i další výhody, například ve vyšší bezpečnosti.

Ačkoli se technicky jedná o zkušební linku, továrna QuantumScape v San Jose má plochu zhruba 25 tisíc metrů čtverečních. Reportéři, kteří na místě před několika týdny byly, viděly zatím ovšem pouze řady prázdných kójí s černými otočnými židlemi čekající na zaměstnance a na paletách stroje připravené k instalaci.

Jen problémy technického rázu

V Silicon Valley i na dalších místech světa se najdou desítky, ne-li stovky dalších podnikatelů s podobným cílem. Většina z nich využívá spojení rizikového kapitálu a univerzitního výzkumu, které v minulosti umožnilo rychlý rozvoj výroby polovodičů a později softwarových a internetových gigantů dneška.

Do této skupiny patří i společnost SES AI založená v roce 2012 pro rozvoj technologie vyvinuté na univerzitě MIT (Massachusettském technologickém institutu). SES má podporu společností General Motors, Hyundai, Honda, čínských automobilek Geely a SAIC a jihokorejského výrobce baterií SK Innovation. V březnu společnost, která má sídlo ve Woburnu ve státě Massachusetts, otevřela v Šanghaji továrnu na výrobu prototypů svých článků. Automobilkám je plánuje začít dodávat ve větších objemech v roce 2025.

Akcie společnosti SES se také propadly (byť „jen“ na polovinu). Ovšem Qichao Hu, výkonný ředitel a spoluzakladatel společnosti, si nedělá starosti: „Je to dobře,“ řekl. „Když je situace na trhu špatná, přežijí jen ti dobří. Odvětví to pomůže.“

SES a další společnosti vyrábějící baterie tvrdí, že se jim podařilo vyřešit základní vědecké překážky, které jsou nutné k výrobě bezpečnějších, levnějších a výkonnějších článků. Nyní je třeba vymyslet, jak je vyrábět po milionech.

„Jsme přesvědčeni, že zbývající problémy jsou technického rázu,“ tvrdí například Doug Campbell, výkonný ředitel společnosti Solid Power, výrobce baterií podporovaného společnostmi Ford Motor a BMW. Společnost Solid Power se sídlem v Louisville ve státě Colorado v červnu oznámila, že instalovala pilotní výrobní linku. Do konce roku má údajně svým partnerům z automobilového průmyslu začít dodávat první články na testy.

Cesta ke komercializaci nové baterie není přímá (foto SES AI)
Cesta ke komercializaci nové baterie není přímá (foto SES AI)

Chvíle pro křemík

Mnoha začínajícím „baterkářským“ firmám v Silicon Valley dala nepřímo vzniknout společnost Tesla. Ta vychovala generaci odborníků na baterie, z nichž mnozí odešli pracovat jinam. Veteránem z Tesly je například Gene Berdichevsky, výkonný ředitel a spoluzakladatel společnosti Sila v kalifornské Alamedě.

Narodil se v Sovětském svazu, do Spojených států emigroval v devíti letech s rodiči, kteří oba pracovali jako inženýři na stavbě jaderných ponorek. Na Stanfordu získal bakalářský a magisterský titul a poté se stal sedmým zaměstnancem společnosti Tesla, kde pomáhal vyvíjet baterii pro Roadster.

Možná tak není překvapivé, když říká, že právě Tesla fakticky vytvořila celé odvětví, když dokázala, že lidé si budou chtít kupovat elektromobily. Donutila tak tradiční výrobce automobilů, aby s touto technologií počítali.

Společnost Sila patří do skupiny začínajících firem, které vyvinuly materiály, jež podstatně zlepšují výkon stávajících konstrukcí baterií a zvyšují dojezd o 20 % a více. Mezi další patří Group14 Technologies ve Woodinville ve státě Washington nedaleko Seattlu, kterou podporuje společnost Porsche, a OneD Battery Sciences v kalifornském Palo Altu.

Všichni tři našli způsob, jak k ukládání elektrické energie v bateriích použít křemík namísto grafitu, který je ve stávajících konstrukcích převažující. Křemík dokáže pojmout mnohem více energie na kilogram než grafit, což umožňuje, aby baterie byly lehčí, levnější a rychleji se nabíjely. Křemík by také snížil závislost USA na grafitu vyráběném téměř výhradně v Číně.

Nevýhodou křemíku je, že při nabíjení doslova výrazně „nabobtná“ do několikanásobného objemu. Baterie se tak může doslova roztrhat. Řada vývojářů, například Yimin Zhu, technologický ředitel společnosti OneD, strávili roky laboratorní práce „pečením“ různých možných směsí ve snaze problém vyřešit.

Sila, OneD a Group14 jsou nyní v různých fázích přípravy výroby. Sila v květnu oznámila dohodu o dodávkách křemíkového materiálu pro Mercedes-Benz z továrny v Moses Lake. Mercedes plánuje tento materiál používat v luxusních sportovně-užitkových vozidlech od roku 2025. Společnost Porsche oznámila, že do roku 2024 plánuje používat křemíkový materiál Group14, ovšem u malé části svých vozů. Rick Luebbe, výkonný ředitel společnosti Group14, uvedl, že někteří velcí výrobců nasadí technologii jeho společnosti již v příštím roce. Podle něj to umožní dobíjení automobilu během deset minut.

Poptávka po bateriích je tak silná, že na něm určitě bude dostatek prostoru řadu společností. Odhaduje, že se hodnota celého odvětví může brzy dosáhnout bilionu dolarů, tedy řádově stejného jako těžba ropy (upozorňujeme, že nejde o roční objem prodejů, ale hodnotu firem v oboru). Vzhledem k tomu, že zájemců je tolik, určitě jich spoustu neuspěje.

Celá řada investorů i možných odběratelů si dnes láme hlavu nad tím, kteří to budou. Jako v případě jiných mladých technologických oborů je těžké oddělit zrno od plev. Některé firmy mohou ve vývoji či při přechodu do výroby narazit skutečně na netušené a nepřekonatelné problémy. V jiných případech se může ukázat, že produkt je sice zajímavý, ale příliš drahý. A někdy je situace ještě nejasnější.

Například zmiňovanou společnost Quantumspace v dubnu letošního roku investiční fond Scorpion Capital označil za velký podvod na investory (jeho zpráva v PDF). Ani největší akcionář firmy, společnost Volkswagen, údajně výsledkům příliš nevěří. Baterioví „alchymisté“ mají s alchymisty doby dávno minulé možná společného více, než se na první pohled zdá…

Start-up Tevva z Velké Británie získal další více než miliardu korun na další vývoj svého bezemisního nákladního vozu na elektrický pohon. Má se jednat (doslova) o hybrid, který kombinuje baterie a vodíkovou nádrž.

Britský výrobce elektrických nákladních automobilů Tevva získal investici ve výši 51 milionů dolarů, tedy jedné miliardy korun. Všiml si toho server Sifted na základě údajů v obchodním rejstříku. Mladá automobilka informaci poté novinářům ze stejného serveru potvrdila.

Nová finanční injekce následuje po úspěšném kole financování v loňském listopadu, kdy firma získala celkem 57 milionů dolarů. Znamená to, že celkový objem prostředků, které do společnosti Tevva investoři vložily se pohybuje zhruba kolem 140 milionů dolarů (podle současného kurzu tedy zhruba cca 3,4 miliardy korun).

Jedná se o poslední velký vklad do rychle rostoucího odvětví elektrické nákladní doprav, ve kterém se to jen hemží začínajícími firmami. Všechny se snaží urvat si pro sebe trh předpokládaného budoucího trhu. Většina přitom usiluje o spolupráci s nějakými silnějšími partnery, kteří by jim pomohli dostat jejich elektrické návrhy z „rýsovacích prken“ (dnes už tedy jen metaforických) na silnice.

Plány do budoucnosti

Společnost Tevva uvádí, že nově získané prostředky použije na rozjed výroby 7,5tunového plně elektrického nákladního vozidla, který by měl poprvé vyjet z její linky někdy ve třetím čtvrtletí letošního roku. Kromě toho z nich hodlá také hradit náklady na vývoj 7,5tunového nákladního vozidla na vodíkový pohon.

Tevva má od roku 2019 v provozu svou první generaci elektrického nákladního vozu, a to ve spolupráci se společností UPS. Pracuje také na 12tunovém nákladním automobilu, jehož uvedení na trh se očekává v roce 2023, a na 19tunovém vodíkovém elektrickém nákladním automobilu, jehož uvedení na trh se předpokládá v roce 2024.

Přechod na vodík společnosti Tevva pomůže vyřešit velké technologické dilema oboru, řekl , v březnu letošního roku pro Sifted Asher Bennett, zakladatel společnosti Tevva. Současné bateriové technologie před výrobce klade totiž nepříjemné dilema: pokud společnosti chtějí zvýšit dojezd svých vozidel, musí obětovat část nákladové kapacity pro větší, těžší a samozřejmě i dražší baterii.

Řešením společnosti Tevva je využívat vodík jako „záložní pohon“. To znamená, že vůz by se měl pohybovat velkou většinu čas s pomocí baterií, ale měl by mít i palivový článek na výrobu elektřiny ze záložní vodíkové nádrže pro případ, že mu dojde elektrická energie v klasické baterii.

Je totiž nepopiratelným faktem, že dnes je vodík pro jakékoliv praktické využití příliš drahý – jak ilustroval i příklad francouzského Montpellier, které se přes stamilionovou dotací zbavilo vodíkových autobusů. Kombinace baterie a vodíku má ovšem tuto nevýhodu do jisté míry kompenzovat: i malá vodíková nádrž může pomoci dojet těch pár kritických desítek kilometrů k další nabíječce.

Podle Bennetta se společnost Tevva intenzivně věnuje využití autonomního řízení u nákladních vozidel. Domnívá se, že už dnes je plně v možnostech technologie umělé inteligence, aby nákladní vozidlo jednoduchou trasu s několika zastávkami absolvovalo samo. V tomto ohledu jsme poněkud skeptičtí; autonomní systémy jsou stále nedokonalé, i když mají výrobci k dispozici data z mnoha miliónů kilometrů.

Konkurenti

V Evropě má společnost Tevva tři hlavní konkurenti: Einride, Volta Trucks a Arrival.

Švédská společnost Einride byla první, která dostala elektrický kamion na veřejné silnice. V roce 2019 uvedla na trh „Einride Pod“ a zajistila si partnerství se společnostmi, jako je Coca Cola. V roce 2020 také uvedla na trh nákladní automobil, který využívá například společnost Oatly.

I další konkurent pochází ze Švédska: Volta Trucks. Navrhla plně elektrický 16tunový nákladní automobil, který údajně plánuje začít dodávat zákazníkům v průběhu letošního či příštího roku. Volta také pracuje na třech dalších variantách 16tunového nákladního vozu, které by měly údajně být hotové v roce 2025. A má své návrhy 12tunových a 7,5tunových vozidel, které by měly být připravené do výroby koncem roku 2024.

V Evropě působí také společnost Arrival se sídlem ve Velké Británii. Ta vstoupila v roce 2020 na burzu Nasdaq s oceněním 13 miliard dolarů (na burzu vstoupila prostřednictvím tzv. SPAC, což je typ společností zakládaných právě čistě za účelem akvizice firem a jejich zrychlenému uvedení na burzu. Dnes je to v USA standardní nástroj, v Česku jich byly založeny jednotky.) Arrival v současné době pracuje na dvou vozidlech, dodávce a nákladním vozu. Serveru Sifted jeho zástupce sdělil, že zahájí výrobu ve třetím čtvrtletí letošního roku. Dokud nebudou hmatatelné důkazy, bude dobré takové tvrzení považovat za typický start-upový přehnaný optimismus, ostatně stejně jako v případě i dalších zmíněných firem.

V USA se také hodně pracuje na elektrických nákladních automobilech. Společnost Tesla oznámila svůj Cybertruck v roce 2019 – předpokládá se, že do sériové výroby se dostane koncem letošního roku. Na elektrických nákladních automobilech pracují i zavedené značky, jako již zmíněné Volvo.

Amerického původu je společnost Nikola, která roky slibovala „čistý“ nákladní vůz. Jak se ovšem ukázalo, v řadě případů klamala či přímo lhala. K uvedení funkčního nákladního automobilu na trh má podstatně dále, než investorům a veřejnosti tvrdila.

Rodící se trh

Přechod na čistou nákladní dopravu je ovšem nepochybně součástí vizí o nízkouhlíkové ekonomice. Jedná se o poměrně veliký zdroj emisí. Odhaduje se, že mezinárodní nákladní doprava se na celosvětových emisích podílí více než 7 %.

Reálný trh s těmito nákladními vozidly je však zatím velmi malý: statistiky skupiny pro analýzu trhu IHS Markit ukazují, že během roku 2021 bylo v Evropě zaregistrováno celkem 346 elektrických nákladních vozidel nad 16 tun. Největší podíl na trhu s velkými elektrickými nákladními vozy má společnost Volvo Trucks, a to 42 procent. Zeměmi v Evropě s největším počtem registrovaných elektrických nákladních vozidel (≥16 tun) jsou Švýcarsko, Norsko, Švédsko a Nizozemsko.

Velkých elektrických nákladních vozů se sice prodalo v Evropě o 193 procent více než v roce 2020, ale stále jde pouze zlomek z celkového množství dodaných nákladních vozidel. Klasických nákladních ve stejné kategorii, tedy nad 16 tun bylo v roce 2021 v Evropské unii registrováno téměř čtvrt milionu. Elektrické vozy – a to především právě v této nejtěžší kategorii vozidel, o tom dále – tedy tvoří pouze zlomek z celkového počtu prodaných dané třídy, což jen dokazuje, že trh (a ani technologie) ještě nedozrály k nasazení v masovém měřítku.

Bateriové nákladní automobily jsou v jiné fázi vývoje než osobní elektromobily. Zpoždění se obvykle odhaduje na jednu dekádu. Na celém světě je tak v provozu pouze zhruba 30 tisíc bateriových elektrických nákladních vozidel a více než 90 % z nich je v Číně. Řada výrobců zatím nové modely bateriových „náklaďáků“ alespoň oznámilo. Na trh by mělo v příštích letech přijít více než 100 modelů v kategorii N2, tedy s hmotností 3,5 až 12 tun, a více než 50 modelů pro vozy nad 12 tun.

Tato první generace má mít většinou dojezd 250 kilometrů u menších typů a zhruba 300 až 350 km u vozů těžší kategorie, což jejich využití samozřejmě limituje. Zjednodušeně lze říci, že podobné vozy lze použít v případech, kdy celkový roční nájezd vozu nepřesahuje 50 tisíc kilometrů, například rozvoz dodávek po městě,

Větší problém jsou elektrická vozidla na dálkovou přepravu, u kterých se průměrný roční nájezd pohybuje nad 100 tisíc kilometrů ročně. A také přeprava velmi těžkých nákladů (protože k té je zapotřebí vydat velké množství energie).

Proto se stále debatuje o tom, zda se v této kategorii nemohou uchytit vodíková vozidla. Skupina výrobců nákladních vozů, která je ochotna do vodíku investovat, tak na konci roku 2020 oznámila (v PDF), že by do roku 2030 chtěla na evropské silnice dostat zhruba 100 tisíc nákladních automobilů s palivovými články.

Vzhledem k tomu, že komerční sériová výroba nákladních automobilů podle nejoptimističtějších odhadů může začít v roce 2027, zdá se to být dost optimistický odhad. Konkurence také nebude nejspíše spát, a v té době již budou komerčně dostupná a v provozu bateriová elektrická vozidla druhé generace s lepšími parametry.

Nákladní bateriové vozy a vozy s palivovými články mají ovšem jedno společné: v současné době pro ně neexistuje specializovaná infrastruktura. Chybí jak vodíkové čerpací stanice, tak i nabíječky, které by obsluhovaly právě jen elektrické nákladní vozy s jejich výrazně většími bateriemi. Samozřejmě lze použít stávající rychlonabíječky, pokud to na daném místě tedy je fyzicky možné (což často není), ale ani to pro běžný provoz úplně nestačí.

Zkoušejí se proto různé možnosti, jak tento problém vyřešit. Před několika týdny byl například poprvé veřejně představen prototyp nového standardu „megawattové nabíječky“, který by měl postupně umožnit nabíjení výkonem přes tři megawatty. V praxi už se také testují systémy, které by umožnily nabíjení vozů přímo za jízdy.

Automobilka Porsche koupila 100 procent společnosti Fazua. Ta vyrábí lehké a kompaktní pohonné systémy pro elektrokola. Německá luxusní značka tak posiluje své postavení v oblasti elektrokol.

Automobilka Porsche koupila 100 procent společnosti Fazua. Ta vyrábí lehké a kompaktní pohonné systémy pro elektrokola. Německá luxusní značka tak posiluje své postavení v oblasti elektrokol.

Společnost Fazua se sídlem v Ottobrunnu nedaleko Mnichova byla založena v roce 2013 s jediným cílem: měla vyvinout lehký pohon pro elektrická kola. Dnes Fazua zaměstnává více než 100 lidí a tvrdí, že na její technologie spoléhá více než 40 známých výrobců, včetně Bianchi, Cube, Pinarello a Focus.

Systém společnosti Fazua integruje motor do středového ložiska. Baterii firma umístila do dutého rámu kola. Středový pohon Evation s integrovanou 250 Wh baterií váží cca 5 kg a Fazua o něm říká, že díky jeho konstrukci nemá žádný odpor při jízdě bez asistence. Technologie pohonu Fazua využívá v současnosti již více než 40 značek.

Zajímavý start-up před přilákal pozornost automobilky Porsche, která v posledních letech chce razantněji vstoupit do sektoru elektrických kol. „Ve společnosti Fazua jsme našli silného partnera s velkými zkušenostmi v cyklistickém průmyslu,“ uvedl v tiskové zprávěv Lutz Meschke, místopředseda představenstva společnosti Porsche AG a člen představenstva pro finance a IT.

Jak přesně Fazua zapadne do nabídky Porsche, se teprve ukáže. Když však Porsche letos v únoru převzalo 20 % akcií Fazua, oznámilo zároveň strategickou spolupráci se společností Ponooc Investment. V dnešním prohlášení společnost Porsche dodala, že nyní spojí všechny aktivity v oblasti elektrokol založením dvou společných podniků se společností Ponooc Investment. První společný podnik bude vyvíjet, vyrábět a distribuovat budoucí generaci vysoce kvalitních elektrokol Porsche. Druhý se zaměří na technologická řešení pro rychle rostoucí trh mikromobility.

Ponooc je investiční odnoží společnosti Pon Holdings, jedné z největších rodinných firem v Nizozemsku. Do portfolia společnosti Pon patří 15 značek jízdních kol: Gazelle, Cervélo, Focus, Kalkhoff, Cannondale, Schwinn a Caloi.

Nezávisle na aktivitách společného podniku Porsche uvádí, že bude i nadále spolupracovat se svým dlouholetým partnerem Rotwild na svých současných modelech eBike. V březnu 2021 společnost uvedla na trh modely Porsche eBike Sport a eBike Cross. Výrobce sportovních vozů vlastní také většinový podíl v chorvatské značce eBike Greyp.

CzechInvest spustil dlouho očekávaný program Technologická inkubace, který má za cíl podpořit inovativní technologické projekty, a tím i budoucí rozvoj české ekonomiky. Během pěti let projde tímto programem až 250 startupů podpořených částkou 850 milionů korun. Mezi klíčové oblasti, které Technologická inkubace podpoří, spadá mimo jiné ekologie nebo cirkulární ekonomika.

Právě startupy, které se ekologii či cirkulární ekonomice věnují, mohou o zařazení do Technologické inkubace žádat už v první výzvě, a to v období od 1. do 31. července 2022. V případě, že budou do programu vybrány, získají podporu ve výši až 5 milionů korun. Ta bude zahrnovat nejen finanční injekci, ale také mentoring, který bude obsahovat rady pro rozvoj podnikání, pomoc s networkingem i na mezinárodní úrovni či podporu s technickým řešením projektu.

„Projekt Technologická inkubace je výsledkem dlouholeté práce a vychází ze zkušeností z už realizovaných projektů, zejména z velmi úspěšného projektu vesmírného podnikatelského inkubátoru ESA BIC. Inspirovali jsme se také v zahraničí, konkrétně v Izraeli, který je jedničkou v podpoře startupů a projekt jsme probírali i s dalšími partnery. Jedná se tak o dobře připravený a unikátní projekt, který pomůže České republice dosáhnout cíle stát se inovativním lídrem ve světě,“ uvedl Petr Očko, náměstek ministra průmyslu a obchodu, který je v současné době pověřen řízením agentury CzechInvest.

Německý start-up, který nabízí jednoduchý nákup solární elektrárny pro rodinné domy, získal od investorů 100 milionů euro.

Poptávka po „zelené energii“ v Evropě roste. A to nejen kvůli legislativě a rostoucím cenám energií, někteří zákazníci ji chtějí, a jsou ochotni si za ni připlatit. Už dnes se nabízí zájemců mnoho různých možností, ovšem skutečně si postavit na domě malou „solární elektrárnu“ není vždy úplně jednoduché.

Ale určitě ho lze zjednodušit. Přesně o to se snaží společnost zolar se sídlem v Berlíně, jejímž cílem je „demokratizovat přístup k zelené energii“. „Naším cílem je do roku 2030 zásobovat deset milionů domácností v Evropě solárním systémem nebo obnovitelnou energií,“ uvedl pro novináře šéf společnosti Alexander Melzer.

V tuto chvíli je dost „bohatá“ na to, aby se o to opravdu pokusila: v posledním kole financování totiž získala od investorů 100 milionů eur na další rozvoj. Firma to oznámila v tiskové zprávě.

Společnost zolar, kterou v roce 2016 založili Alex Melzer a Gregor Loukidis, je digitální platforma pro individuální solární řešení přizpůsobená potřebám moderních majitelů domů. Jednoduše řečeno vám nabízí e-shop, ve kterém si můžete jednoduše objednat panely na střechu na několik kliknutí.

Investoři vidí pro společnost Zolar a její solární řešení velmi velký trh: ze 16 milionů rodinných domů a dvojdomů v Německu jich 14 milionů stále nemá solární systém. Přesto jejich majitelé, stejně jako většina Němců, v současné době pravděpodobně usilovně přemýšlejí o alternativách ke konvenčnímu zásobování energií prostřednictvím plynu nebo ropy. Ať už kvůli ochraně klimatu nebo kvůli rostoucím nákladům na energie.

Společnost Zolar ale není ryze digitální byznys. Zajišťuje také řemeslníky pro instalaci panelů – a právě to představuje v současné době asi největší překážku další expanzi. Řemeslníků je příliš málo než, aby stačili zájem zákazníků po alternativních zdrojích energie.

Alexander Melzer, zakladatel a generální ředitel společnosti Zolar, chce podle serveru businessinsider.de tedy využít čerstvě nabytý kapitál k rozšíření stávající partnerské sítě. Ta v současnosti čítá 500 instalačních firem a firmiček; v roce 2025 už by jich mělo být tři tisíce. Do konce letošního roku také společnost zahájí „vzdělávací ofenzívu“ otevřením vlastního školicího střediska, které bude školit další kvalifikované instalační pracovníky.

Společnost zolar také pracuje na dalších produktech, například na systému řízení spotřeby energie pro domácnosti ovládaném aplikací. Aplikace společnosti bude rozšířena o systém správy energie a dynamický tarif elektřiny. Aplikace bude inteligentně řídit dodávky solární energie majitelům domů a zároveň maximalizovat jejich energetickou nezávislost a úspory nákladů. Bude například schopna rozpoznat nejvhodnější dobu pro nabíjení elektromobilu a automaticky spustit proces nabíjení. 

Snahy o „očištění“ průmyslu zesiluje a přibývá velkých investic do technologie zachycování a ukládání uhlíku (CCS). Britský startup Carbon Clean získal v novém kole financování rekordních 150 milionů dolarů, informoval server Sifted.

O možnosti, že bychom přebytečný uhlík ze spalování fosilních paliv mohli ukládat do země, se mluví již dlouhé roky. Ale byť v principu jde o známou technologii, v praxi (prozatím tedy spíše experimentální praxi) nemá dobré výsledky.

I tak je CCS jedno z mála – a někdy úplně jediné řešení – otázky, jak snížit uhlíkové emise řada průmyslových oborů. Není sice zatím přímo „k mání“, jeví se ovšem jako prakticky realizovatelné. A tak logicky roste i zájem investorů o firmy pohybující se v oblasti CCS.  V květnu tak (během všeobecného ochlazení start-upové scény) padl rekord: britský startup Carbon Clean získal v nedávno uzavřeném kole financování 150 milionů dolarů, píše server Sifted.

O přínosu technologie CCS ke snaze o zpomalení změn klimatu se vedou vášnivé diskuse, velcí průmysloví hráči ovšem tuto technologii horlivě podporují. V posledním kole financování společnosti Carbon Clean tak největší částku investovala společnost Chevron, prostředky do start-upu vložily i společnosti Samsung (ta má významné portfolio v oblasti ropy a zemního plynu) a Saudi Aramco. 

Toto kolo přichází v době rostoucího zájmu o CCS: v loňském roce vzrostla celosvětová kapacita plánovaných projektů CCS za devět měsíců o 50 %. Odvětví dále podpořila poslední zpráva Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC), která zdůraznila potřebu této technologie.

Zájem je také o další formy odstraňování uhlíku z atmosféry. Švýcarský startup Climeworks, který pracuje na přímém zachycování uhlíku ze vzduchu (kdy se uhlík odstraňuje ze vzduchu samotného, nikoli zachycuje u zdroje), získal minulý měsíc 650 milionů dolarů.

Snížení ceny

Zakladatelé Carbon Clean jsou typicky start-upově optimističtí: „Zachycování uhlíku v místě zdroje je docela jednoduché,“ řekl zakladatel společnosti Carbon Clean Aniruddha Sharma v rozhovoru pro Sifted. „Není to tak složité jako přímé zachycování ve vzduchu a jeho varianty se používají už asi 50 let.“

Velmi zjednodušeně řečeno funguje technologie tak, že plyny odebrané z průmyslové linky se zachycují, a pak se smísí s chemickou látkou, která pohlcuje oxid uhličitý. Vzniká tak tekutina podobná pivu, která se znovu zahřeje, aby se CO2 mohl znovu oddělit. Pracovní látku tak lze používat opakovaně a zachycený oxid uhličitý může být použit k výrobě dalších produktů, například pohonných hmot, nebo uložen v opuštěných plynových vrtech.

Modelování naznačuje, že náklady na ukládání emisí CO2 z plynových elektráren se pohybují kolem 80 až 90 dolarů za tunu. Aby se náklady na CCS snížily, usiluje se o výrobu větších zařízení, aby se projevily úspory z rozsahu. Tím však vznikl jiný problém: počáteční náklady na výstavbu zařízení jsou vysoké a je zapotřebí mnoho prostoru – podle odhadů společnosti Sharma by společnosti potřebovaly o 40 % více plochy na jedno zařízení.

V tom podle něj spočívá přínos technologie Carbon Clean. Podařilo se jí zmenšit velikost potřebného zařízení. Firma má údajně postup, který zvyšuje účinnost celého procesu díky de facto lepšímu promísení obou reagujících sloučenin (tedy spalin a látky pohlcující CO2).

Sharma říká, že jeho zařízení potřebuje desetkrát méně místa než jiné modely. „Znamená to, že nemusíte stavět nevzhledné věže, vše můžete mít v přepravním kontejneru, a to značně, značně usnadňuje adopci. Otevírá to možnost zachycování uhlíku pro těžký průmysl.“

Společnost Carbon Clean tvrdí, že její technologie snižuje náklady na 45 dolarů za tunu a že je může do roku 2025 snížit na 30 dolarů za tunu. CCS je také výrazně levnější než přímé odstraňování ze vzduchu – Climeworks například do roku 2030 plánuje 250 až 300 dolarů za tunu.

Řez úložištěm oxidu uhličitého (foto CCS Institute, překlad SPE)
Řez úložištěm oxidu uhličitého (foto CCS Institute, překlad SPE)

Zelená paliva nebo cement?

Hodně se diskutuje o tom, kde by se CCS mělo nasadit. Někteří odborníci zdůrazňují, že by se měla používat v odvětvích, jako je výroba cementu a oceli, kde emise pravděpodobně nikdy nedosáhnou nuly. Existuje argument, že její použití při těžbě ropy a zemního plynu (kde se oxid uhličitý používá na „povzbuzení“ další produkce ložiska) podporuje další spotřebu fosilních paliv – a do budoucna je tedy možné, že takové využití technologie bude nějak legislativně regulováno.

Dosavadní výsledky projektů CCS také nesplnily očekávání v ně vkládaná. Společnost Chevron loni přiznala, že její CCS projekt v Austrálii nesplnil svůj plánovaný cíl snížit emise daného provozu o 80 % (Carbon Clean se na projektu nepodílela).

Ale řada společností má dobré důvody pro to, aby se pokusila technologii rozhýbat a dostat do praxe. Ropné společnosti se díky dnes připravované či již schválené legislativě budou muset nějak vypořádat s emise uhlíku. Nejspíše tak, že budou prodávat ropu „vykompenzovanou“ uložením odpovídajícího objemu oxidu uhličitého z atmosféry. V současné situaci by vzhledem k vysokým cenám paliv mohly mít prostředky na investice do této oblasti (pokud tedy nepřijde recese).

Carbon Clean celkem pochopitelně klade hlavní důraz na průmyslová odvětví, kde není možná zatím náhrada za použití fosilních paliv: „Zaměřujeme se na ocelářství, cementářství, energetiku z odpadu, rafinérství a petrochemii. Jsou to odvětví, která nelze odstranit v krátkodobém nebo střednědobém horizontu, a v některých případech ani v dlouhodobém horizontu,“ řekl Sharma.

Co je CCS a co dokáže

CCS je vlastně obdobou metod, které se používají už desítky let při těžbě uhlovodíků, tedy fosilních paliv. Těžaři oxid uhličitý pumpují pod zem, aby se zvýšila těžba ropy z daného naleziště. CO2 vytlačí z horniny uhlovodíky, které by jinak už kvůli poklesu tlaku v nalezišti nebylo možné vytěžit. “Ani oddělení CO2 není z technického hlediska problém. Existuje několik postupů, které je možné nasazovat podle konkrétního zdroje,” vysvětlil v rozhovoru pro náš server geolog Jaromír Leichmann z Masarykovy univerzity.

I když je technologie na pohled jednoduchá, její využití nedává samo o sobě ekonomický smysl. Postup je známý, ale pracný a tedy drahý. Bez nějaké státní podpory nemůže tato technologie dnes rozhodně na trhu konkurovat. Připravují se technologie druhé či třetí generace, které by měly přinést podstatné snížení ceny, ale to je všechno otázka budoucnosti. A ani v jejich případě nebude separace CO2 zadarmo. Bude záležet na tom, zda se společnost rozhodne, že tyto náklady navíc je ochotná zaplatit, či nikoliv. Neexistuje však jiný způsob, jak používat fosilní paliva a nevypouštět do vzduchu další CO2.

Podzemní kapacity pro ukládání CO2 jsou značné a emise uhlíku by mohly výrazně snížit na dlouhou dobu. Pro ČR máme předběžný konzervativní odhad úložné kapacity zhruba 850 milionů tun CO2, což by určitě umožnilo realizovat desítku projektů CCS. Česká republika přitom dnes produkuje ročně zhruba 100 milionů tun CO2, dvěma největšími individuálními producenty jsou elektrárny Počerady a Tušimice s produkcí kolem pěti milionů tun ročně. Celosvětově je potenciál mnohonásobě větší, a je těžké ho spolehlivě odhadnout. Dnes se odhaduje nejméně na stovky let dnešních emisí CO2.

Souvrství hornin musí mít dostatek drobných, milimetrových pórů, které může oxid uhličitý vyplnit. Musí být také dostatečně propustné, aby se mohl CO2 šířit do celého jeho objemu. Nad úložištěm musí být dostatečně silná vrstva těsnicí horniny, která funguje jako „poklička“ a brání pronikání uloženého uloženého plynu zpět na zemský povrch. V praxi jsou vhodné třeba některé hluboké geologické vrstvy obsahující vodu, obvykle slanou. Nebo také velmi hluboké a netěžitelné uhelné sloje, případně už vytěžená ložiska ropy a zemního plynu (i když těch třeba v České republice mnoho není).

Z geologické praxe je jasné, že CO2 je nepochybně možné uložit na velmi dlouhou dobu, existuje totiž celá řada geologických systémů, v nichž byl tento plyn zcela přirozeně uložen po dlouhá tisíciletí. A jak jsem už říkal, i lidé mají bohaté zkušenosti, protože CO2 se třeba v ropném průmyslu doslova pumpuje pod zem dlouhá desetiletí, zkušeností je tedy v tomto konkrétním ohledu poměrně dost a postupy dobře propracované.

Očekává se, že elektromobily, které byly uvedeny v roce 2019 do provozu, za svou životnost vyprodukují 500 000 tun odpadu v bateriích. A v roce 2040 se očekává, že dvě třetiny prodaných aut budou právě elektromobily, přičemž ty budou generovat 1 300 gigawatt-hodin bateriového odpadu, jak připomíná server Eco-business.

Pouze zhruba pět procent lithium-ion baterií z elektromobilů se přitom recykluje. Problém totiž je, že v současnosti je levnější těžit více a více nového lithia než recyklovat lithium, které již bylo použito.

Otázku recyklace řeší, nebo chce vyřešit řada společností a institucí. Pomoci (a také vydělat) by chtěli i singapurský startup NEU Battery Materials ve spolupráci s Národní univerzitou v Singapuru. Soustředí se na lithium-železo-fosfátové baterie, které používá např. Tesla, ale také jiní významní výrobci elektromobilů.

Tento typ baterií neobsahuje nikl nebo kobalt, tudíž je jejich hodnota pro recyklaci nízká ve srovnání s jinými lithium-ion bateriemi. NEU Battery Materials však přichází s technologií, díky které dokáže zpracovat lithium z těchto baterií za vynaložení nízkých nákladů. Tento proces by měl být až 100krát méně znečišťující a až 10krát výnosnější ve srovnání se stávajícími recyklačními technologiemi.

Tato nová technologie sice stále ještě prochází testováním, nicméně NEU Battery Materials už nyní plánuje vstup na trhy, kde elektromobilita hraje významnou roli, jmenovitě např. Čína či Evropa. Jestliže se tento nový způsob recyklování baterií z elektromobilů osvědčí, bude to znamenat významný pokrok nejen v cenách lithia, ale zejména se tím odstraní jeden z významných problémů, na které poukazuje kritika elektromobility.

Cestující mezi pobřežními městy by jednou mohli létat po vodě na palubě plně elektrického dopravního prostředku, který je zčásti lodí a zčásti hydroplánem. Říká se mu Seaglider a bostonský start-up Regent minulý týden na Floridě během konference CoMotion Miami představil jeho prototyp, informoval server Smart City Dive.

Vozidlo se sice podobá letadlu eVTOL, ale startuje a přistává pouze na vodě pomocí hydrofoilu, což je v podstatě podvodní křídlo, které při určité rychlosti zvedá plavidlo z vody.

„Jakmile se hydroplán vznese do vzduchu, zvedne se jen kousek nad vodní hladinu pomocí jevu, který je v letectví známý jako „přízemní efekt“. Když se klesající letadlo přiblíží k zemi nebo vodě, vzduch a tlakové deformace mezi křídly a hladinou vytvoří vztlak. Díky tomu se dopravní letadlo vznáší. Je to takový polštář vzduchu letícího nad vodní hladinou,“ řekl spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Regent Billy Thalheimer.

Seaglidery by odlétaly z přístavů a pohybovaly se po vodě, přičemž by manévrovaly kolem jiných plavidel jako loď. A jakmile by se ocitly na volném moři, vznesly by se. S kapacitou pro 12 cestujících by mohl Seaglider urazit zhruba 300 kilometrů rychlostí 180 km/h. Budoucí modely by mohly mít dolet až 800 km.

Podle Thalheimera bude příští rok hotový prototyp v plném měřítku a společnost očekává, že první komerční produkt bude k dispozici v roce 2025. „Vyvíjíme zásadně nový způsob dopravy,“ řekl. „Abychom změnili regionální mobilitu, musíme být ekologičtí, rychlí a inovativní.“

V prostorách pardubického inkubátoru PPINK se uskutečnilo finále letošní soutěže Parádní nápad. Vítězem se stala myšlenka na výrobu úspornějších a kvalitních materiálů pomocí 3D tisku.

Ve středu 20. dubna se v pardubickém inkubátorů sešly lidé s dobrými myšlenkami. Ve finále soutěže Parádní nápad 2022 se setkalo 13 start-upů, které se chtějí na trhu prosadit s inovativními a originálními produkty.

Odborné porotě se nakonec nejvýše ocenila nápad Petra Resla na 3D tisk kompozitů. Vítězná inovace umožňuje velmi zjednodušeně řečeno vylepšit materiály vzniklé 3D tiskem. Jejím předmětem je zařízení schopné tahat vlákennou výztuž do libovolných směrů a tím šetřit materiál, aniž by klesla pevnost. Výsledné výrobky jsou tedy pevné, lehké a úsporně vyrobené.

Na druhém místě skončil slovenský projekt DronREALITY. Využívá technologie herního a filmového průmyslu na tvorbu video vizualizací staveb s prvky rozšířené reality. Umožňuje klientům vidět jejich projekt stavby na reálném pozemku, se všemi detaily, ještě před položením základního kamene.

Na bronzovém stupínku byste našli projekt Comenio. Už jeho názvu je asi jasné, že se týká školství. Autoři nápadu vyvíjí aplikaci pro studenty, která má řešit problém komunikační ostýchavosti ve školách. Tvůrci aplikace jdou navíc s dobou. Webová aplikace Comenio nyní pomáhá s integrací ukrajinských dětí do českých škol. Bourá jazykovou bariéru díky jednoduché funkci – ukrajinsky mluvící člověk pošle zprávu v azbuce a ta se přeloží do češtiny a zobrazí se v administraci tuzemského příjemce.

Cenu za nejlepší studentský nápad v soutěži získala společnost PapTop. Přichází s již existujícím produktem: výrobou papírových briket z recyklovaného papíru. Přidanou hodnotou je další využití papíru, který by jinak skončil na skládce.

Vítězové soutěže Parádní nápad 2022. Vlevo dva zástupci DroneReality, uprostřed vítěz Petr Resel, vpravo dva ze tří zakladatelů projektu Comenio (foto PPINK)
Vítězové soutěže Parádní nápad 2022. Vlevo dva zástupci DronReality, uprostřed vítěz Petr Resel, vpravo dva ze tří zakladatelů projektu Comenio (foto PPINK)

Naděje za stupni vítězů

Nejen porota ocenila ovšem i další nápady, které se do finále probojovaly. Během soutěže dal nejeden účastník najevo chuť pořídit si poloautomatický cyklistický blinkr SeeMe. Jde o patentovaný světelný ukazatel směru jízdy, určený zejména pro cyklisty, který se spouští poloautomaticky pouze pohybem ruky cyklisty při změně směru jízdy a vypíná po uchopení řídítek kola. Celý systém je umístěn na zápěstích cyklisty, může být dokonce integrován i do cyklo rukavic a neobsahuje žádné spínače

Služba „Mámo půjčuj“ se zase postará o tom, aby lidé mohli snadno půjčovat tyto věci mezi sebou. Před mobilní aplikaci by mělo být možné půjčit si hračky, oblečení, nebo třeba sportovní vybavení, bude nabízena přes mobilní aplikaci

Do finále se dostal i projekt „Traffic smart“, jehož cílem je vyvinout chytřejší křižovatky, a tak zvýšit jejich propustnost. Jeho podstatou je software, implementovaný do současných systémů řízení dopravy za účelem výpočtu co největší propustnosti na každé křižovatce. Jde o dynamický, adaptivní systém řízení semaforů, který prostřednictvím kamer „vidí“ aktuální požadavky na křižovatku a tím minimalizuje celkovou dobu strávenou pro všechny účastníky provozu na pozemních komunikacích.

Poster sotěže Parádní nápad 2022 (foto PowerHub)
Poster sotěže Parádní nápad 2022 (foto PowerHub)

Ve finále se neztratila ani společnost Digital Twin 5G, která za sebou už má úspěch v podobě vítězství v soutěži 5Gthon. Jejich řešením je unikátní kombinace technologie a softwaru, který využívá platformy 5G s využitím pro digitalizaci správy majetku veřejných institucí.

Soutěž podnikatelských záměrů “Parádní Nápad” (dále jen soutěž) organizuje společnost PowerHUB a Pardubický podnikatelský inkubátor (P-PINK), ve spolupráci s ostatními regionálními partnery. Posláním soutěže je najít a podpořit inovativní podnikatelské nápady a projekty.

Na výherce čekají zajímavé věcné i finanční ceny. Balíček služeb zahrnuje konzultace se zkušenými mentory, kteří budou pomáhat dalšímu rozvoji projektu. Také příležitost představit se investorům na tematických akcích, možnost využít zázemí P-PINK, například sdílené pracovní místo, virtuální sídlo apod. Autorům nápadů dává výhra v soutěži tedy možnost naučit se lépe prezentovat své nápady a myšlenky, seznámit se s novými lidmi, získat kontakty a zkušenosti. A především budou mít další možnosti setkávat se s odborníky, kteří jim mohou pomoci jejich myšlenku realizovat a rozvinout.

Finalisté

Do finále Parádního nápadu 2022 bylo z 37 přihlášených projektů vybráno celkem 13:

Carebot
Citya
Poloautomatický cyklistický blinkr SeeMe
Intellmaps Digital Twin 5G
Versable Studio
3D tisk kompozitů
Comenio
Traffic Smart
DronREALITY
Mámo Půjčuj
PapTop
Esport Master Club
Golemv1

Load More