Cena baterií již klesla o 97 %, potřebujeme ale ještě větší pokles

Jeden z plánů na vyšší využití obnovitelných energií by se mohl jmenovat „všechno na elektřinu“. S tím, že její výroba by byla zaměřena na technologie bez uhlíkových emisí. Pokud ovšem využíváme energii větru či slunce, souvisejí s tím problémy ve formě významných fluktuací ve výrobě elektrické energie. Potřebujeme tak spolehlivé nástroje na uchování takto generované elektrické energie. Právě jejich dostupnost podle ekonoma Tima Taylora může nakonec rozhodnout o proveditelnosti celého plánu elektrifikace.

Jedním z řešení mohou být lithiové baterie, ale vyžadovalo by to výrazné zlepšení poměru ceny a výkonu. Taylor v této souvislosti poukazuje na novou studii, podle níž jsou náklady na uskladnění elektrické energie v lithiových bateriích celkově stále vysoké, zároveň je ale využití baterií poměrně nízké. Takže existuje prostor pro snížení nákladů tím, jak by se zvyšovala výroba. Jde tedy o to, jaký je potenciál pro snížení nákladů, když se budou příslušné technologie využívat v mnohem vyšším měřítku.

Autoři studie následně „systematicky analyzovali data z různých zdrojů“ a došli k závěru, že cena lithiových baterií relativně k jejich kapacitě klesla od roku 1991 (tedy od roku, kdy byly uvedeny na trh) o 97 %. Mezi roky 1992 a 2016 klesala reálná cena na jednotku energie v průměru o 13 % ročně. K tomu Taylor píše, že tyto závěry mu ukazují dvě věci. Za prvé, technologický pokrok tu dosahuje větších rozměrů, než se on sám domníval. A za druhé, i tak stále není ani zdaleka takový, abychom se mohli ve velkém spolehnout na solární či větrnou energii.

Ekonom následně poukazuje na to, že třeba v Kalifornii jsou plánovány rozsáhlé projekty skladování elektrické energie pomocí baterií. Ovšem „pokud se chceme ve velkém spoléhat na vítr a slunce a zároveň chceme mít relativní jistotu, že elektřina na dlouhou dobu nevypadne, je to jen začátek.“ K tomu by větší využívání baterií vyžadovalo významné zvýšení aktivity v oblasti těžby některých nerostů a v neposlední řadě je tu otázka jejich recyklace. Takže podle ekonoma není divu, že se obracíme i k úvahám o jiných možnostech skladování elektrické energie.

Taylor v této souvislosti zmiňuje přečerpávací elektrárny. Tedy využívání toho, že bez emisí vyrobená elektrická energie se použije k přečerpání určitého objemu vody z nižšího místa na vyšší a následně k využití této vody k pohonu turbín a výrobě elektřiny v době, kdy je po ní poptávka. Možnosti budování takových zařízení jsou omezené, takže se podle ekonoma ve Spojených státech objevují úvahy, podle kterých by se stejný princip použil ne u vody, ale u nějakého těžkého břemene. To by se zvedalo v době, kdy by elektrická energie nebyla využita, a poté by jeho sestup vyráběl elektrickou energii v době, kdy by byla využita jinde.

Takový systém je nazýván gravitační baterií, podle ekonoma by mohly fungovat například v opuštěných dolech. Jejich konkurenční výhoda oproti bateriím chemickým spočívá v „kladkách, váze a lanech“. Taylor píše, že nemá představu o tom, zda jde o relevantní myšlenku, ale některé studie podle něj naznačují, že by konkurenceschopné být mohly. A pomoci by jim mohlo i to, že zde nemusíme řešit problémy s recyklací a odpadem.

Taylor na závěr zmiňuje i vodík, který by mohl být vyráběn bezemisní metodou a pak by mohl fungovat rovněž jako nástroj skladování energie. Nicméně i u něj nacházíme komplikace a podle ekonoma se zdá, že současné technologie jsou v této oblasti spíše vhodné třeba k vytápění domů. Následující grafy ukazují historický a projektovaný vývoj struktury výroby elektrické energie v USA. Celkově dochází k nahrazování energie z uhlí zemním plynem a obnovitelnými energiemi (mimo hydroelektráren). V letošním a příštím roce by podíl obnovitelných energií měl dále růst:

Zdroj: The Conversable Economist, EIA