Vedci chcú ukladať energiu na dne mora v obrovských betónových guliach
Vedci testujú prelomový spôsob ukladania prebytočnej energie priamo na dne mora. Nová technológia môže už čoskoro pomôcť stabilizovať energetické siete po celom svete.
S rastúcim podielom obnoviteľných zdrojov v energetickom mixe sa čoraz viac dostáva do popredia otázka efektívneho a udržateľného skladovania elektriny. Jedným z najzaujímavejších riešení, ktoré v posledných rokoch vzbudilo pozornosť odborníkov, je projekt StEnSea (Submerged Energy Storage), ktorý vyvíja Fraunhoferov inštitút pre energetickú ekonomiku a technológiu energetických systémov (Fraunhofer IEE). Tento koncept prináša revolučný spôsob akumulácie energie priamo na morskom dne, kde sa využíva tlak vodného stĺpca v prospech efektívneho a ekologicky šetrného uskladnenia elektriny.
Základom systému je dutá betónová guľa, ktorá je ukotvená v hĺbke 500 až 600 metrov pod hladinou mora. Keď je v sférickom zásobníku voda, energia sa uvoľňuje. Teda voda prúdi dovnútra a poháňa turbínu, ktorá vyrába elektrinu. Naopak, keď je potrebné energiu uskladniť, elektricky poháňané čerpadlo odčerpáva vodu z gule von, čím sa systém „nabíja“. Tento cyklus je možné opakovane využívať, pričom každá guľa môže dosiahnuť výkon 0,5 megawattu a kapacitu 0,4 megawatthodiny.
Projekt získal niekoľko významných investícií
Na vývoji a realizácii projektu sa podieľa viacero významných partnerov. Okrem Fraunhofer IEE je to americký startup Sperra, ktorý sa špecializuje na 3D tlač betónových štruktúr, a nemecká spoločnosť Pleuger Industries, jeden z lídrov vo výrobe ponorných čerpadiel. Betónová guľa bude vyrobená v Long Beach s využitím najmodernejších stavebných technológií. Projekt získal silnú finančnú podporu. Aj od nemeckého Ministerstva hospodárstva a klímy, ktoré prispelo 3,4 miliónmi eur, zatiaľ čo americké ministerstvo energetiky poskytlo grant vo výške štyroch miliónov dolárov.
Na rozdiel od tradičných prečerpávacích elektrární, ktoré sú limitované geografickými a environmentálnymi podmienkami na pevnine, StEnSea využíva obrovský potenciál morských hĺbok. Podľa výpočtov Fraunhofer IEE je optimálna hĺbka pre tieto zásobníky 600 až 800 metrov, kde je tlak dostatočný a zároveň nie je nutné používať špeciálne vysokopevnostné materiály. V porovnaní s veľkokapacitnými batériami ponúka StEnSea dlhšiu životnosť (betónová guľa až 60 rokov, turbíny a generátory sa menia každých 20 rokov) a nižšie prevádzkové náklady. Približne len 4,6 centa za kilowatthodinu.
StEnSea má veľkú šancu uspieť
Projekt kladie dôraz aj na environmentálnu udržateľnosť. Inštalácia na morskom dne minimalizuje zásahy do krajiny a obchádza tradičné konflikty s obyvateľmi, ktoré sú časté pri stavbe energetických zariadení na pevnine. Analýzy ukazujú, že vhodných lokalít je vo svete dostatok. Od pobrežia Nórska, cez Portugalsko, Brazíliu až po Japonsko či USA. Celkový globálny potenciál tejto technológie sa odhaduje na neuveriteľných 817 000 gigawatthodín.
Neprehliadni
Hoci predchádzajúce testy v Bodamskom jazere potvrdili funkčnosť konceptu, nasledujúca fáza pri kalifornskom pobreží bude kľúčová pre overenie prevádzky vo veľkých hĺbkach a v reálnych morských podmienkach. Medzi hlavné výzvy konštruktérov patrí logistika výroby a inštalácie veľkých betónových gúľ, dlhodobá odolnosť voči slanej vode a optimalizácia údržby. Ak sa vedcom podarí tieto prekážky prekonať, StEnSea môže zásadne zmeniť spôsob skladovania energie a prispieť k stabilite a udržateľnosti energetických sietí po celom svete.
Komentáre