Tiskové zprávy | 08.10.2009 16:01:21

Elektřina schovaná pod zemí

Masivní rozvoj obnovitelných zdrojů, jejichž výkon kolísá v závislosti na počasí, znovu oživil zájem společností o skladování energie. Pokud by bylo možné nárazovou výrobu větrných farem či solárních parků využít k naplnění rezerv na období zvýšené poptávky po elektřině, odpadly by mnohé problémy s regulací vytíženosti sítě. Vědci se proto vracejí i ke starším projektům skladování energie, jako je technologie stlačování vzduchu do podzemí (neboli CAES).

Princip CAES (z anglického compressed air energy storage) je známý již od 70. let minulého století, kdy v Německu vznikl první prototyp tohoto zařízení. Funguje na podobné bázi jako přečerpávací elektrárny: v době nízké poptávky se elektřina využije na stlačování vzduchu do podzemních zásobníků. Ve špičce se stlačený vzduch vrací, aby rozpohyboval turbíny napojené na generátor. Elektřina proudí do sítě a pomáhá omezovat výkyvy.

Přečerpávací elektrárny sice dokáží zásobovat síť až 1000 MW po dobu několika hodin, vhodné lokality pro jejich výstavbu jsou však téměř vyčerpány. Stlačený vzduch má menší výkon, podzemních kapacit pro jeho skladování (vytěžené prostory, jeskyně, artéské studně apod.) je po celém světě relativně více.

„Společnost ČEZ považuje technologii stlačeného vzduchu za zajímavý koncept, avšak k praktickému uplatnění v České republice je nutné ještě vyřešit množství otázek – například vhodnost geologických formací či jak zvýšit účinnost a zároveň technologii neúměrně nezdražit. Každopádně CAES patří mezi perspektivní možnosti v rámci způsobů akumulace energie.“, doplnil Aleš Laciok, manažer environmentálních produktů ČEZ.

Účinnost tlakovzdušných akumulačních elektráren se zatím pohybuje kolem 50 %. Stlačovaný vzduch se totiž musí chladit, aby bylo možné jej v podzemí skladovat, a při návratu napovrch je nutné jej znovu zahřívat (běžně pomocí zemního plynu).

Myšlenku využití stlačeného vzduchu oživili nedávno ve Spojených Státech. Společný vědecký tým RWE a GE vyvinul pokročilý energeticky výhodný design nazvaný AA-CAES (advanced adiabatic CAES). Teplo stlačeného vzduchu nepřichází vniveč, nýbrž se skladuje a posléze je využito k jeho opětovnému zahřátí. Tím stoupne účinnost celého procesu na 70 %, což je srovnatelné s přečerpávacími elektrárnami. Navíc odpadá nutnost přimíchávat zemní plyn, takže se snižují emise CO2. Demonstrační 30 MW jednotka by měla vzniknout kolem roku 2012. Pokud se osvědčí, nebude masivnějšímu rozvoji CAES stát nic v cestě.

Zatím existuje ve Spojených státech pouze jedna jednotka CAES vybudována již v roce 1991 ve státě Alabama jako součást plynové elektrárny McIntosh. Blok 1 má výkon 110 MW a funguje bezproblémově v součinnosti s ryze plynovými bloky 2 a 3 dostavěnými v roce 1998. Právě touto elektrárnou se inspiroval i stát Iowa, který díky výhodným klimatickým podmínkám získává přes 15 % energie z větru. V roce 2011-2012 by měla v Iowě být uvedena do provozu nová jednotka poháněná větrnými turbínami. Jednou z možných variant projektu je opětovné zahřívání stlačeného vzduchu pomocí pálení biomasy. Tím by emise CO2 klesly v podstatě na nulu.