Inovace v době drahých energií: vzduchová baterie nebo solární mrakodrap

Netradiční energetické projekty se mohou v následujících letech dostat ke slovu zejména kvůli tomu, že ceny energií jsou na světových trzích na několikanásobných úrovních, než tomu bylo před pandemií covidu a konfliktem na Ukrajině.

Jedním z nich je takzvaná vzduchová baterie, jež má sloužit jako laciná varianta pro ukládání solární energie. Používá ji izraelský kibuc Jahel nedaleko Rudého moře. Využívá sílu slunce na jihu Negevské pouště. Slunce tu svítí prakticky každý den v roce.

Projekt se jmenuje AirBattery. Energie, která se nespotřebuje, pohání přes den vodní čerpadla, jež pumpují vodu do podzemních zásobníků, ve kterých ji stlačí. V noci pak voda pohání turbíny, jež vyrábějí elektřinu.

Výhodou jsou poměrně malé investiční náklady, účinnost izraelská firma Augwind Energy uvádí na úrovni 81 procent.

VIDEO: Jak funguje AirBattery

Zdroj: Youtube.com

Společnost, jež tuto technologii prosazuje, získala na rozvoj myšlenky šedesát milionů dolarů.

V následujících letech chce budovat další kapacity, jež mají řádově vyrábět řádově tisíce megawatthodin. Vzduchové baterie mohou být budovány přímo u zdrojů obnovitelných energií.

GRAF: Jak se změnila cena energetických komodit od pandemie

* u ceny plynu se jedná o velkoobchodní cenu v nizozemském obchodním uzlu TTF pro evropský trh

Zdroj: tradingeconomics.com

Mrakodrapy jako solární parky

Na solární energii spoléhá také kalifornský startup Ubiquitous Energy. Vyvíjí speciální nátěr, které má proměnit americké mrakodrapy v obrovské fotovoltaické zdroje. Oproti běžně používanému sklu v podobných budovách je cena speciálně upraveného skla dražší o 30 procent.

I když bude energetická účinnost nižší, než je tomu u tradičních solárních panelů, ředitelka společnosti Susan Stoneová optimisticky tvrdí, že na trhu prorazí.

I díky investorům, mezi které patří výrobce oken a dveří Andersen Corporation, by se měla novinka prodávat v komerčním měřítku od roku 2024. Jen v posledním kole financování získala společnost 30 milionů dolarů, celkově už jí investoři poslali 70 milionů.

Membrána na skle má tloušťku je několik nanometrů. Výhodou oproti konkurenčním koncepcím má být hlavně v tom, že sluneční fólie je čirá a nenarušuje výhled z oken.

Bez kompromisů pro zákazníky

„Většina konkurenčních technologií solárních oken dělá kompromisy v průhlednosti, barvě, omezení pozorovací plochy nebo energetické účinnosti, takže je pro spotřebitele náročné je přijmout jako alternativu ke standardním oknům,“ reagoval pro CNBC odborník na solární technologie Prabhakar Karri.

Stoneová ví, že průhlednost oken musí být k nerozeznání od běžného skla, aby se nová technologie masově rozšířila. Na vývoji pracovali odborníci z Massachusetts Institute of Technology a Michigan State University.

Američané mají s tímto projektem velmi smělé plány. Do roku 2050 by chtěli prodat sto milionů metrů čtverečních speciálního solárního skla.

Sázka na efektivitu

Další cestou, jak snížit závislost na fosilních zdrojích, mají být úspory a větší efektivita energetických systémů. Tomuto směru vývoje věří britský ropný gigant BP, jenž se spojil s americkou technologickou společností Blueprint Power.

Vyvíjí algoritmy k optimalizaci energetické účinnosti budov a flexibilnímu napojení na elektrickou síť. Majitelé komerčních objektů mohou prodávat přebytečné energie, jež vyrábí na střechách z fotovoltaických systémů a ukládají je do bateriových úložišť.

Softwarovým propojením řady budov je možné vytvořit virtuální elektrárnu, jež bude mít vysoký výkon a flexibilitu srovnatelnou s tradičním – například uhelným – zdrojem.

Pilotní projekt v New Yorku

Blueprint Power pracuje na tomto konceptu s největšími společnostmi, jež vlastní v New Yorku komerční nemovitosti. V současnosti už generují 13 megawattů zelené energie.

Její mateřská společnost BP pak plánuje výkon zvýšit až na 36 megawattů do konce tohoto roku. Pilotní projekt už vzniká ve čtvrti Queens, přičemž součástí má být i se 150 nabíjecími stanicemi pro elektromobily.

Uvádí se, že provoz městských a komerčních nemovitostí dohromady produkuje 28 procent globálních emisí skleníkových plynů.

Jak být uhlíkově neutrální

Zástupci Blueprintu navíc doplnili, že jejich technologie pomáhá vlastníkům komerčních objektů naplnit jejich ekologické cíle a snahy o dekarbonizaci provozu. Firma tvrdí, že rozšířením jejich technologie dojde ke snížení nákladů výroby obnovitelných energií.

Sam Skerryová, jež vede v BP oddělení pro inovace a investice do nových projektů, zdůraznila, že dekarbonizace celých městských aglomerací je klíčovou výzvou pro snižování produkce emisí uhlíku.

„Technologie Blueprint může pomoci uskutečnit tuto kritickou transformaci. Může zajistit přístup k obnovitelné energii a také vytvořit nové obchodní příležitosti pro mnoho odvětví,“ prohlásila.

Naučila zezelenat Google

Zakladatelka a generální ředitelka společnosti Blueprint Robyn Beaversová akvizici ze strany velké tradiční energetické společností ocenila s tím, že to umožní rychlý rozvoj jejich technologie na trhu. „Budovy mají obrovský nevyužitý potenciál pro zlepšení energetické odolnosti ve stále nepředvídatelnějším světě,“ zdůraznila.

Beaversová v minulosti pracovala pro Google a zakladatele firmy Larryho Page a Sergeje Brina přesvědčila o tom, že také provoz ústředí technologické firmy musí být co nejvíce udržitelný a využívat zelených energií.

Technologická společnost jako jedna z prvních vyhlásila cíl uhlíkové neutrality, do roku 2030 chce být kompletně – včetně svých subdodavatelů – udržitelná.

Síla moře se vrací

Ve Velké Británii zase ožívají projekty na využívání mořského přílivu a odlivu pro výrobu energie.

Konsorcium firem z Walesu plánuje vybudovat obrovskou přílivovou elektrárnu v Bristolském zálivu u přístavu Swansea. Zdroj má být součástí „zeleného města“ Blue Eden v celkové hodnotě investice za 2,2 miliardy dolarů a být energeticky soběstačné.

Elektrárna využívající sílu moře by měla mít instalovaný výkon 320 megawattů, k tomu vznikne i plovoucí solární elektrárna a továrna na výrobu akumulátorů a datové centrum.

Projekt má vytvořit 2500 pracovních míst a podpoří dalších 16 tisíc pozic v celém Spojeném království. Hlavním investorem je firma DST Innovations. Plánovaný start projektu je na rok 2023, tři fáze výstavby budou trvat 12 let. Investor má podporu místní radnice a britské asociace přístavů.

Příklad pro další města na světě

Obnovitelná energie, jež se na místě vyrobí, má zásobovat celé nové město, jehož součástí bude kromě vědeckého centra pro výzkum klimatu a oceánů i cenově dostupné bydlení.

„Blue Eden je příležitostí vytvořit vzor, podle kterého se mohou stavět města jinde ve světě s využitím obnovitelné energie a nových technologií,“ přeje si generální ředitel DST Innovations Tony Miles.

Plány na výstavbu obrovské přílivové elektrárny se neobjevují ve Walesu poprvé. Už v roce 2015 dostala stavební povolení v zálivu u Swansea. O tři roky později ale projekt britská vláda zastavila zejména kvůli vysoké finanční náročnosti. Na projekt chtěla vláda ve Walesu přispět částkou 200 milionů liber z veřejných prostředků.

Nyní je přílivová elektrárna opět ve hře. Starosta Swansea Rob Steward zdůraznil, že rozvoj obnovitelné energie musí být v současnosti prioritou, jež zajistí cenově dostupné energie pro domácnosti i podnikatele.

Nový projekt udělá podle jeho slov z Walesu centrum globálních inovací v oblasti zelených technologií a výroby elektřiny a výrazně sníží uhlíkovou stopu v celém regionu. Očekává, že podpora projektu přitáhne i další investory. Steward je přesvědčen, že do budoucna nebudou potřebovat obnovitelné zdroje vládní dotace.