Zapomeňte na baterie! Tahle technologie umí ukládat energii i bez nich
- Někdy je dobré ohlédnout se do minulosti
- Přečerpávací elektrárny mohou vyřešit otázku ukládání energie
- Obrovská výhoda? Na světě jsou tisíce vhodných míst
Přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně | foto: ČEZ
Cílem administrativy prezidenta Joea Bidena je, aby USA během 10 let snížily emise skleníkových plynů na polovinu. K tomu budou Spojené státy potřebovat velké množství solární a větrné energie a spoustu levných úložišť.
Jak zajistit kontinuální tok energie ze slunce?
Jelikož se výroba větrné a solární energie v průběhu dne mění, je pro zajištění nepřetržitého toku elektřiny nezbytné její skladování. I když inovace baterií přitahují velkou pozornost, existuje jednoduchá a osvědčená technika dlouhodobého skladování energie, která se ve Spojených státech používá již od dvacátých let 20. století!
Jedná se o přečerpávací vodní elektrárny. Věc spočívá v tom, že v období přebytku energie dochází k čerpání vody ze spodní nádrže do druhé, ve vyšší nadmořské výšce. Následně, když je třeba energii vyrábět, se z horní nádrže vypouští voda, která protéká přes turbíny a na cestě do spodní nádrže generuje elektřinu.
Prázdná horní nádrž přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně | foto: Aleš Spurný, Český rozhlas
Čtěte také: Způsobí elektromobily a čisté zdroje energie příští ekonomickou krizi?
Přečerpávací elektrárna ničí život v řekách
Přečerpávací vodní úložiště jsou ve Spojených státech často přehlížena, kvůli obavám z dopadů vodní energie na řeky. Řada lidí si ale neuvědomuje, že většina nejlepších vodních úložišť se vůbec nenachází na řekách. Z tohoto důvodu byl vytvořen atlas světa potenciálních míst pro uzavřené přečerpávací vodní systémy, to znamená systémy nezahrnující řeky, v němž bylo nalezeno 35 tisíc míst ve Spojených státech s dobrým potenciálem výroby.
Jelikož se řada z těchto lokalit nachází v členitém terénu a nemusí být vhodná z geologických, hydrologických, ekonomických a dalších důvodů, odhaduje se, že k podpoře 100% obnovitelné elektřiny bude stačit pouze několik stovek lokalit.
Proč potřebujeme dlouhodobé skladování energie?
Aby elektrické sítě fungovaly správně, musí být schopny přizpůsobit dodávku a výrobu elektřiny poptávce v reálném čase. V opačném případě hrozí nedostatek energie, nebo přetížení systému. K dosažení rovnováhy existuje několik technik, které mohou správci sítí využívat.
Patří mezi ně sdílení energie prostřednictvím mezistátních vysokonapěťových přenosových linek, řízení poptávky a také využití skladování energie.
Baterie používané v domácnostech, elektrárnách a na dalších místech jsou určeny ke skladování energie po dobu několika hodin. Jsou ideální k uložení přebytečné solární energie v poledne, a naopak k jejímu uvolňování, když vrcholí večerní poptávka po elektřině.
Německá přečerpávací elektrárna | foto: ollo/Getty Images
Čtěte také: Až 80 % Čechů dává přednost obnovitelné energii, důraz kladou hlavně na cenu
Soustava nádrží je ekonomicky výhodnější
Na opačné straně přečerpávací vodní elektrárna umožňuje větší a delší skladování energie než baterie, a to je v energetickém systému, založeném na větrné a sluneční energii, zásadní. Takový systém je také levnější pro dlouhodobé skladování. Elektrárna se skládá z dvojice nádrží, vzdálených několik kilometrů od sebe s výškovým rozdílem 200 až 800 metrů, které jsou propojené potrubím nebo tunely.
Za slunečných nebo větrných dnů je voda čerpána do horní nádrže, v noci teče dolů přes turbíny a vyrábí novou energii. Podobná dvojice nádrží dokáže ukládat velké množství energie pro milionové aglomerace. Voda může současně cirkulovat mezi horní a spodní nádrží 100 let i déle.
Související
Nepřehlédněte
Diskuze
Nejčtenější články
Zapomeňte na baterie! Tahle technologie umí ukládat energii i bez nich
- Někdy je dobré ohlédnout se do minulosti
- Přečerpávací elektrárny mohou vyřešit otázku ukládání energie
- Obrovská výhoda? Na světě jsou tisíce vhodných míst
Přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně | foto: ČEZ
Cílem administrativy prezidenta Joea Bidena je, aby USA během 10 let snížily emise skleníkových plynů na polovinu. K tomu budou Spojené státy potřebovat velké množství solární a větrné energie a spoustu levných úložišť.
Jak zajistit kontinuální tok energie ze slunce?
Jelikož se výroba větrné a solární energie v průběhu dne mění, je pro zajištění nepřetržitého toku elektřiny nezbytné její skladování. I když inovace baterií přitahují velkou pozornost, existuje jednoduchá a osvědčená technika dlouhodobého skladování energie, která se ve Spojených státech používá již od dvacátých let 20. století!
Jedná se o přečerpávací vodní elektrárny. Věc spočívá v tom, že v období přebytku energie dochází k čerpání vody ze spodní nádrže do druhé, ve vyšší nadmořské výšce. Následně, když je třeba energii vyrábět, se z horní nádrže vypouští voda, která protéká přes turbíny a na cestě do spodní nádrže generuje elektřinu.
Prázdná horní nádrž přečerpávací elektrárny Dlouhé stráně | foto: Aleš Spurný, Český rozhlas
Čtěte také: Způsobí elektromobily a čisté zdroje energie příští ekonomickou krizi?
Přečerpávací elektrárna ničí život v řekách
Přečerpávací vodní úložiště jsou ve Spojených státech často přehlížena, kvůli obavám z dopadů vodní energie na řeky. Řada lidí si ale neuvědomuje, že většina nejlepších vodních úložišť se vůbec nenachází na řekách. Z tohoto důvodu byl vytvořen atlas světa potenciálních míst pro uzavřené přečerpávací vodní systémy, to znamená systémy nezahrnující řeky, v němž bylo nalezeno 35 tisíc míst ve Spojených státech s dobrým potenciálem výroby.
Jelikož se řada z těchto lokalit nachází v členitém terénu a nemusí být vhodná z geologických, hydrologických, ekonomických a dalších důvodů, odhaduje se, že k podpoře 100% obnovitelné elektřiny bude stačit pouze několik stovek lokalit.
Proč potřebujeme dlouhodobé skladování energie?
Aby elektrické sítě fungovaly správně, musí být schopny přizpůsobit dodávku a výrobu elektřiny poptávce v reálném čase. V opačném případě hrozí nedostatek energie, nebo přetížení systému. K dosažení rovnováhy existuje několik technik, které mohou správci sítí využívat.
Patří mezi ně sdílení energie prostřednictvím mezistátních vysokonapěťových přenosových linek, řízení poptávky a také využití skladování energie.
Baterie používané v domácnostech, elektrárnách a na dalších místech jsou určeny ke skladování energie po dobu několika hodin. Jsou ideální k uložení přebytečné solární energie v poledne, a naopak k jejímu uvolňování, když vrcholí večerní poptávka po elektřině.
Německá přečerpávací elektrárna | foto: ollo/Getty Images
Čtěte také: Až 80 % Čechů dává přednost obnovitelné energii, důraz kladou hlavně na cenu
Soustava nádrží je ekonomicky výhodnější
Na opačné straně přečerpávací vodní elektrárna umožňuje větší a delší skladování energie než baterie, a to je v energetickém systému, založeném na větrné a sluneční energii, zásadní. Takový systém je také levnější pro dlouhodobé skladování. Elektrárna se skládá z dvojice nádrží, vzdálených několik kilometrů od sebe s výškovým rozdílem 200 až 800 metrů, které jsou propojené potrubím nebo tunely.
Za slunečných nebo větrných dnů je voda čerpána do horní nádrže, v noci teče dolů přes turbíny a vyrábí novou energii. Podobná dvojice nádrží dokáže ukládat velké množství energie pro milionové aglomerace. Voda může současně cirkulovat mezi horní a spodní nádrží 100 let i déle.
