Velký přehled: Využívané i perspektivní technologie akumulace energie

Vladimír Wagner
11. září 2018, 16:56 (Aktualizace: 4. únor 2024)
19 komentářů
velky-prehled-vyuzivane-i-perspektivni-technologie-akumulace-energie

Největší překážkou ve využívání intermitentních obnovitelných zdrojů jsou omezené možnosti akumulace energie. Je řada fyzikálních možností ukládání energie, u většiny z nich je však jejich masové využívání zatím značně omezené. Podívejme se na to, jaké jsou možnosti v této oblasti ve světě i u nás.

Zatím nejvíce využívanými jsou vodní přečerpávací elektrárny. Ty mají velmi vysokou účinnost, která může dosahovat hodnoty až okolo 80 %. Výkony mohou být v širokém rozmezí a dosahovat až řádu stovek megawattů. Podle velikosti horní nádrže mohou svůj nominální výkon poskytovat řadu hodin i pár dnů. Reagovat mohou s rychlostí až v řádu desítek sekund a umožňují tak i efektivní rychlou regulaci. Podrobný přehled stavu i budoucnosti v Česku i ve světě je popsán v nedávném článku o vodních elektrárnách. My se v dalším článku cyklu o energetice hlavně u nás podíváme na jiné možnosti.

Prémiový obsah

Zbytek článku je dostupný pouze pro předplatitele prémiového obsahu. Získejte přístup ke všem prémiovým článkům na oEnergetice.cz.

Měsíčně
99/měsíc
NejvýhodnějšíRočně
89/měsíc
Loading...

Komentáře (19)

Milan Vaněček11. září 2018, 18:19

Je mi už trapně opět začínat diskusi pod článkem pana Wagnera, který bych já spíše nazval: Malý amatérský přehled. Článek je psán člověkem který v oboru nepracuje, na úrovni průměrné bakalářské práce, s řadou opomenutí. Tak například opomíjí technologii power to liquid, P2L, což už v masovém měřítku na našem okupovaném území za 2. světové války prováděl Hitler výrobou syntetického benzínu. Přitom P2L zahrnuje řadu technologií které se jistě již do roku 2050 uplatní v masové průmyslové výrobě jako akumulace přebytků elektřiny z fotovoltaických a větrných elektráren.

Protože v oboru nepracuje neumí zhodnotit úskalí resp. potenciál jednotlivých technologií, ať již z hlediska vědeckého vývoje či ekonomiky výroby.

Takhle to dopadá když laik (dobře vzdělaný v oboru jaderné fyziky) píše o akumulaci či obnovitelných zdrojích energie. Někdy převezme částečně text odborníků ale zamoří ho svými úvahami, jindy sepíše takovouto "práci"....

Vladimír Wagner11. září 2018, 18:49

Jen jeden komentář. Připomínám, že Hitler využíval k výrobě syntetického benzínu hlavně zkapalňování uhlí. V našem případě, jestliže chceme ekologické využití ať už metody P2G či P2L, tak by to měla být prioritně výroba vodíku a jeho slučování s co nejčistším uhlíkem či CO2. Kapalné a plynné uhlovodíky jsou pochopitelně jiného druhu, ale z pohledu produkce jsou to velice podobné metody. Současný stav rozvoje P2L není nijak dramaticky dále než je tomu u P2G. Proto jsem už kvůli rozsáhlosti textu možnost, že podobným způsobem jako P2G je možné pracovat i na P2L, nezdůrazňoval. V textu jsem také zdůraznil, že opravdu nejde o úplný výčet všeho a jde spíše o přehled možností a trendů. V článku jsem navíc vypíchl, že právě třeba na možnostech produkce vodíku pracují v ÚJV a.s. a na syntézách souvisejících z P2G kolegové z AV ČR. Děkuji panu Vaněčkovi, že mi tak nahrál a mohu zdůraznit, že kolegové intenzivně pracují i na věcech, které souvisí s P2L.

Vladimír Wagner11. září 2018, 19:04

Ještě jedna poznámka. Pokud pan Vaněček zhodnotil můj několikastránkový populární článek jako na úrovni průměrné bakalářské práce a hlavní opomenutí našel v nezmínění P2L metody, tak mi vysekl poklonu, kterou bych od něj nečekal. Pochopitelně napsat srozumitelný a čtivý populární článek může být často náročnější než napsání práce odborné. A pochopitelně potřebuje jak psaní bakalářky tak psaní populárního textu velmi seriozní a férový přístup ke čtenáři. Ovšem průměrná bakalářka alespoň v našem oboru musí být tedy psána na značně vysoké úrovni znalostí a daleko detailněji a odborněji. Většinou by měla mít kromě rešeršní i praktickou část. Minulých čtrnáct dní jsem byl na obhajobách našich bakalářů, letos právě bakalářky byly většinou opravdu pěkné, a přirovnání mého textu zde k jejich průměrné bakalářce je pro mě opravdu poctou.

Milan Vaněček11. září 2018, 19:20

Mohu jen zopakovat, co jsem napsal, cituji: Protože v oboru nepracuje, neumí zhodnotit úskalí resp. potenciál jednotlivých technologií....

Prostě: neumí.

Tož tak.

Ondra11. září 2018, 21:25

S timhle bych byl opatrnej protože stejný by se dalo napsat ke všem vaším komentářům o jinejch věcech než fotovoltaika - hlavně teda k jádru protože občas to vypadá jak kdyby jste byl studovanej jadernej fyzik a měl celoživotní praxi v provozování jaderek. Proč radši nenapíšete nějakej podobnej článek na různý technologie ve fotovoltaice? S radostí bych si to přečet a dověděl se něco novýho a určitě bych nebyl sám. Když ale takhle budete jen pořád hejtovat tak vás tady už za chvili nikdo nebude brát vážně. škoda :(

Martin Pácalt11. září 2018, 22:31

Tak to příště vydržte a nepište nic.

Krucinál, v článku je uvedeno, že jde o přehled. Netváří se jako něco složitějšího, rozsáhlého, co zabralo roky práce. Ale vy k tomu tak se svojí kritikou přistupujete. Podle mně autor klidně mohl vynechat i to, že není expertem na danou problematiku.

Mám z vás dojem, že prvoplánově vám jde o setření čehokoliv z dílny Vladimíra Wagnera. Nenapadlo vás, že jde o článek mimo jiné i pro laiky, nově příchozí na tento web a podobně? Za mně, článek je dobrý pro kohokoliv, kdo se chce v problematice zorientovat.

Petr13. září 2018, 11:48

P2L je hovadina to spíš začnou zase vyrábět benzín z uhlí v Austrálii či USA, jediné co může mít v dohledné době nějakou trochu větší budoucnost je P2G a jen na to nejjednoduší čili H2 nebo CH4.

Ivan Novák11. září 2018, 19:14

Ad hominem: díky VW za shrnující příspěvek odpovídající zvykům zdejší obce autorů a čtenářů. Kdo by chtěl, jistě si najde podrobnosti a techspecs k jednotlivostem jinde na netu. Ad rem: chleba se bude lámat v době, kdy bude "intermitentní" výroby opravdu hodně a její původci budou muset převzít energeticky zákonnou odpovědnost za odchylku. A poznámka pro MV (čeká na to a jistě už má připravenu temperamentní reakci, ale nemohu jinak): v Záluží u Mostu se vyráběl benzín z uhlí, takže nikoli P2L, nýbrž C2L. Důvodem byl nedostatek ropy pro válečné úsilí Třetí říše, a ne snaha akumulovat elektřinu, k tomu se zde v té době stavěla PVE Štěchovice.

Carlos11. září 2018, 23:12

Problém se skladováním vodíku máme už dobrých sto let a sto let se hledá vhodná látka, nic moc nefungovalo. Třeba by se ale dalo zjistit jestli nejde zformovat nějaký hydrát vodíku, umí to CO2 a CH4 a další, třeba by to šlo i zde. Nebo by to chtělo nějakou sloučeninu která by vodík absorbovala a vydávala na základě teploty.

Ukládání tepla by mohlo být zajímavé, pokud by šlo kombinovat s HDR.

Istvan Nagy12. září 2018, 08:23

Co si myslite o ceskem vynalezu, jiz patentovaneho HE3DA (https://www.he3da.cz/) ?

vynatek jejich profilu:

1. Baterie HE3DA je vyjma elektrolytu 100% RECYKLOVATELNÁ !

2. Baterie HE3DA je naprosto bezpečná a NEHOŘLAVÁ !

3. VÝROBNÍ NÁKLADY jsou díky silnovrstvé konstrukci VÝRAZNĚ NIŽŠÍ.

4. Je obrovský nedostatek jakýchkoliv baterií na trhu.

5. Neexistují výrobní kapacity, které by tento nedostatek pokryly.

Vladimír Wagner12. září 2018, 09:14

Nejsem expert na baterie, a i expert by asi musel podrobněji nahlédnout dovnitř pod pokličku, než by byl schopen seriozního soudu. Ta nová továrna se staví kousek od mého rodného města Havířova, takž bych si určitě moc přál, aby to bylo blízko realitě (reklamní letáky nikdy realitou nejsou). I pro Česko by to určitě bylo perfektní.

Osobně jsem však dost skeptický. A teď důvody, které mě ke skeptickému postoji vedou. Pokud se podívám na stránky firmy, tak bych čekal informace ve stylu:

1) V poloprovozu jsme zatím udělaly tolik a tolik baterií, testovaly se tak a tak u těchto uživatelů a byly s nimi takové zkušenosti (reference).

2) Představení lidí, co za projektem stojí. Zatím je tam pouze pan Procházka. Čekal bych představení více spolupracovníku, co dělají a co plánují.

3) Zatím je velice málo relevantních informací, jedna například zde: https://oze.tzb-info.cz/akumulace-elektriny/16935-baterie-he3da-vyroba-zatez-zkrat-a-crash-test , ale zrovna ten se týká vlastností určitě důležitých. Ovšem nemusí být pro ekonomiku ty nejkritičtější.

Milan Vaněček12. září 2018, 09:33

Kdyby se to podařilo do konce 2019 rozběhnout byl by to obrovský úspěch. Jestli někdo bydlí poblíž mohl by nás informovat jak montáž zařízení běží?

energetik12. září 2018, 09:38

100% recyklovatelné je snad vše kromě jaderných odpadků, ale je otázka co to bude stát a kdo to bude dělat. K modrým a žlutým kontejnerům přibude kontejner na HE3DA? Jak donutíte lidi aby je nevyhazovali někam jinam?

Nebo jinak, aktuálně mám plnou dodávku vytříděného častého papíru a plastů (PET láhve a víčka), chtěl jsem tyto suroviny zadarmo darovat nejbližšímu sběrnému dvoru, ale na vratech mají ceduli: "vstup povolen jen občanům města ....." i když jsem tam vlezl tak mi řekli že mi to nevezmou ani kdybych za to zaplatil. Takže to rozvážím po obcích v okolí a cpu to do kontejnerů na tříděný odpad.

Martin Prokš13. září 2018, 10:50

Děkuji za super článek. Nenechte se prosím Vaněčky and spol. znechutit.

Michal14. září 2018, 10:49

Kvalitný článok, ktorý jasne a zrozumiteľne prezentuje súčasné možnosti a trendy ukladania elektrickej energie aj pre laikov . Niekoľko rokov stránku oenergetice.cz sledujem a nikdy som nemal potrebu a ani chuť sa zapájať do diskusií, ktoré sú bohužiaľ často presným opakom stránky oenergetice.cz - nekonštruktívne, neprofesionálne a plné osobných útokov. Autormi toxicity sú vždy tie isté osoby, ktoré okrem vlastných kritických a ideologických domnienok nikdy neprezentovali vecné a profesionálne názory a pripomienky ani v diskusii ani formou článkov.

Karel Majer7. únor 2019, 23:07

Dobrý den, já mám články pana Wagnera opravdu rád. Líbí se mi ta snaha představit odborné téma tak, aby chápal i laik. Přiznám se, že mě mile překvapilo, že zavítal i do této oblasti.

Pane Vaněčku, Vy jste zde naznačil, že není s obsahem článku pana Wagnera něco v pořádku. Mohl byste nám tedy ukázat svoje pojetí tohoto tématu. Dal byste nám tak šanci porovnat práci pana Wagnera a Vaši. Pokud to nedokážete, tak prosím neškoďte dobré věci. Každý věděc a zvláště vědec popularizátor jsou obrovským přínosem pro pohyb vpřed a vzhůru celé naší společnosti.

Vláďa19. červenec 2021, 10:43

Sice článek čtu 3 roky po napsání a hledám v něm zcela konkrétní informaci, kterou jsem tam nenašel, ale i přes to byl pro mě velmi poučný.

Ohledně současné mediální masáže, aby si lidi dávali fotovoltaiku na střechy a k tomu baterku, jsem přesvědčený, že akumulace energie ve velké síti musí být mnohem levnější, než baterie doma. V energetice je možnost dle potřeby řídit výkon vodních elektráren, akumulovat energii v přečerpávacích elektrárnách a protože je propojená celá Evropa, lze vyrovnávat krátkodobé rozdíly mezi oblastmi, kde je energie zrovna nedostatek a kde je její nadbytek. Další v článku popsané metody akumulace, pokud jsou finančně konkurenceschopné, situaci mohou dále jen zlepšit.

Ohledně fotovoltaiky na střechách si myslím, že jediný rozumný způsob, jak tohle podpořit, by byl net metering, jak to mají např. v Polsku. Abych mohl v létě přebytečnou energii dodávat do sítě a v zimě ji odebírat pro provoz tepelného čerpadla. Současný požadavek, aby se 70% energie spotřebovalo nebo akumulovalo doma, mi přijde dost nesmyslný. Pokud odpadne baterie, odpadne i měnič k jejímu dobíjení a měnič, který z jejího napětí dělá napětí sítě. Právě výkon tohoto střídače a max, výkon odebíraný z baterie limituje napájení větších spotřebičů a jejich souběžný chod (vařič, pračka, myčka). Pro net metering stačí jeden střídač k solárům dimenzovaný na jejich výkon a celý systém se tím podstatně zlevní.

Vím, že i akumulace ve velkém něco stojí, ale pokud distributoři energie nabízejí "virtuální baterii" ze které dostanete zpět cca polovinu vložené energie, je to asi hodně přestřelené a zničí to ekonomickou návratnost solárních panelů. Sice se to dohání dotacema na pořízení, ale to je jen křivení trhu.

Ohledně informace, kterou jsem v článku hledal a nenašel. Hodně se dnes mluví o elektromobilitě a o autech na vodík a vypadá to, jako by se měly všechny vozy se spalovacími motory likvidovat a všechno (v podstatně dražším provedení) vyrábět a kupovat znova. Protože jsou však technologie přeměny vodíku na metan a dokonce se při tom využívá i CO2 ze vzduchu, nepočítá se se spalovacími motory upravenými pro CNG a poháněnými tímto syntetickým metanem? CO2 by se stal součástí koloběhu mezi auty a výrobou syntetického metanu, takže výsledná produkce CO2 by byla nulová. Vychází výroba syntetického metanu cenově alespoň trochu reálně?

Karásek20. červen 2022, 23:14

Připomeňme také, že především přečerpávací vodní elektrárny existují v vsoučasnosti coby rezerva pro nepředvídané výpadky výroby z jaderných elektráren z důvodů poruch. Zjednodušeněb řečeno žádná jednotlivá větrná elektrárna nemá takový výkon, aby v případě poruchy znamenala výpadek v síti jako jeden temelínský blok( 1000 MW).

Emil20. červen 2022, 23:39

To je další úplný nesmysl, Karásku. Třeba takové Rakousko má přečerpávacích elektráren plno a žádné jaderné elektrárny nemá, a naopak Maďarsko má čtyři jaderné bloky a žádnou přečerpávací elektrárnu. Přečerpávací elektrárny se totiž staví z úplně jiných důvodů, než vy uvádíte.

A "zjednodušeně řečeno", větrné parky se dnes staví i o větších výkonech než má temelínský blok a že celý větrný park může vypadnout naráz, o tom jsme se nedávno také přesvědčili.

Loading