Skladování elektrické energie: Možnosti

Co s vyrobenou energií ze solárních nebo větrných elektráren, kterou ihned nespotřebujeme? Řešením je skladování. Zatím se ale vymlouváme na to, že nám chybí akumulátor. Jak je to ve skutečnosti? Jaké jsou možnosti skladování energie?

zdroj: Nazeleno.cz

Pokud byste někdy přemýšleli nad tím, že si na svou chatičku v Brdech umístíte solární panely, pravděpodobně by vás ani nenapadlo si je kupovat bez pořádných akumulátorů. Může nás proto dost překvapovat, když stejná logika neplatí pro solární, větrné ale ani jaderné elektrárny.

Problém je ve skutečnosti mnohem větší, než si chceme připouštět. Větrné a solární elektrárny nejsou jediné, které vyrábějí elektřinu, když to jde a ne když je zrovna potřeba. Například jaderné elektrárny prostě běží od spuštění reaktoru do další výměny paliva. Pravda, nastupující generaci jaderných reaktorů už trochu regulovat lze, stále to ale není nic snadného.

Výroba elektřiny mimo plán 

Kupodivu občas dodávají elektřinu „mimo plán“ do sítě i vodní elektrárny. To když se čekají velké deště a je potřeba vodu upouštět. Pokud se vše dělá jen po troškách, je možné pouštět vodu přes turbíny a vyrábět určité množství energie navíc. Když se ale čeká velký příval vody, vypustí vodní elektrárna část vody narychlo a bez užitku. V tuto chvíli sice nejde o elektřinu, ale jen o kinetickou energii, přesto v ní elektřinu vlastně ztrácíme. Kdyby se dala část elektrické energie uchovávat na dobu, kdy bude potřeba, jednalo by se o větší vynález, než by byl objev nového energetického zdroje. Zatímco pláčeme nad nepovedenými projekty a stále hůře získatelnými fosilními palivy, mrháme energií, aniž to (jak se zdá) vůbec někomu vadí. Proč to v případě velkých elektráren neděláme stejně jako u malých domácích elektrických zdrojů?

Přečerpávací nádrže
Asi nejstarší a nejznámější způsob akumulace elektrické energie ve velkém představují přečerpávací nádrže. Většina z nás je zná nebo si je umí alespoň představit – jde prostě o vodní nádrž s elektrárnou, která vyrábí nejen elektřinu, ale v případě přebytku energie v síti může naopak svoji nádrž naplňovat, a tak si v této podobě skladovat energii na dobu, kdy ji bude potřeba. Problémy přečerpávacích nádrží jsou také dobře známé – jsou pro ně potřeba vhodné krajinné podmínky a znamenají obětování poměrně velké rozlohy země jen tomuto jedinému účelu. V rovinách nebo hustě osídlených oblastech se prostě postavit nedají. Univerzálním řešením tedy rozhodně nejsou.

Akumulátory ze sodíku a síry
Teprve na druhém místě se ve skladování energie umisťují akumulátory na chemickém principu. Nejsou ale vůbec podobné těm, které běžně používáme do různých přenosných přístrojů. Většina takových akumulátorů totiž pracuje za mnohem vyšších teplot. Jde hlavně o sodíko-sírové baterie a různé druhy baterií na bázi tavných solí.První z nich, nazývané podle svého složení zkratkou NaS, je třeba zahřát na 300 až 350°C. Mají proto mnoho dobrých předpokladů – vysokou účinnost nabíjení a vybíjení (až přes 90 %), vysokou specifickou energii (150 Wh/kg) i životnost. Vysoké ovšem teploty značně komplikovaly jejich používání. Navíc jsou obě elektrody akumulátorů tvořené agresivními a nebezpečnými hořlavinami (pokus, při němž sodík reaguje s vodou, si snad většina z nás pamatuje ze základní školy).

Celý článek si přečtete zde