Obnovitelné zdroje energie jsou nedílnou součástí energetického mixu. Jejich význam nabývá na síle, a tudíž je třeba hledat nové způsoby jejich výstavby. Relativně novou technologií jsou plovoucí solární elektrárny. Podobná elektrárna o výkonu 1,1 MW vznikne i v americkém Fort Bragg.
Jedním z velkých problémů solární energetiky je zastavěná plocha potřebná k výrobě dostatečného množství energie. Velkou výhodou této technologie je však její modulárnost. Solární panely lze kombinovat a stavět tak zařízení s malými i velkými výkony.
Díky modularitě je možné stavět solární panely téměř kdekoliv, kde jsou příhodné podmínky. Kromě polí fotovoltaických panelů jsou čím dál častěji vidět <a href="https://news.energysage.com/solar-canopy-installations-bring-shade-clean-energy-parking-lot/">zastavěné střechy parkovacích ploch</a>, či rodinné domy.
<figure id="attachment_88366" class="wp-caption aligncenter" style="width: 892px;"><img class="wp-image-88366 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/CU-Boulder-solar-parking-lot.png" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/CU-Boulder-solar-parking-lot-512x288.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/CU-Boulder-solar-parking-lot-768x431.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/CU-Boulder-solar-parking-lot-725x407.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/CU-Boulder-solar-parking-lot-800x449.png 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/CU-Boulder-solar-parking-lot.png 892w" alt="Využití fotovoltaických panelů na střechách parkovacích míst" width="892" height="501" /><figcaption class="wp-caption-text">Využití fotovoltaických panelů na střechách parkovacích míst Zdroj: news.energysage.com</figcaption></figure>
Plovoucí fotovoltaické elektrárny jsou nedílnou novinkou energetiky obnovitelných zdrojů. Jejich nasazení se předpokládá spíše ve vnitrozemských jezerech z důvodu <a href="https://news.energysage.com/floating-solar-what-you-need-to-know/">klidnější vody</a>. Oproti jinému zapojení fotovoltaických elektráren mají plovoucí solární elektrárny několik <a href="https://news.energysage.com/floating-solar-what-you-need-to-know/">výhod</a>:
<ul>
<li>Nezabírají půdu vhodnou pro pěstování plodin</li>
<li>Vyšší účinnost fotovoltaických panelů – účinnost fotovoltaických panelů klesá s jejich vzrůstající teplotou. Panely na plovoucích elektrárnách jsou mnohem lépe chlazeny díky vodě, po které elektrárna pluje</li>
<li>Ochrana přírodního prostředí – plovoucí elektrárna kryje rezervoáry vody, čímž brání jejímu vypařování. Krytí vodních ploch navíc redukuje růst bakterií a sinic</li>
</ul>
Severní Karolína bude již brzy hostit největší plovoucí solární elektrárnu na jihovýchodě Spojených států amerických. Modul, jehož výstavba je součástí smlouvy o poskytování veřejných služeb (UESC) bude disponovat maximálním <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/09/30/1-1-mw-floating-solar-storage-power-plant-to-be-built-at-fort-bragg/">výkonem 1,1 MW</a>. Vývoj a výstavbu zařízení získala společnost <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/09/30/1-1-mw-floating-solar-storage-power-plant-to-be-built-at-fort-bragg/">Duke Energy</a> a plánovaná lokalita výstavby je poblíž Fort Bragg.
<figure id="attachment_88369" class="wp-caption aligncenter" style="width: 400px;"><img class="wp-image-88369 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/0102_knds01.jpg" alt="Největší japonská plovoucí fotovoltaická elektrárna s výkonem 13,7 MW " width="400" height="267" /><figcaption class="wp-caption-text">Největší japonská plovoucí fotovoltaická elektrárna s výkonem 13,7 MW Zdroj: news.energysage.com</figcaption></figure>
Zakázka o celkové hodnotě <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/09/30/1-1-mw-floating-solar-storage-power-plant-to-be-built-at-fort-bragg/">36 milionů dolarů</a> (828 milionů Kč) je zaměřena na energetickou odolnost a zabezpečení dodávek pro Fort Bragg. S tím souvisí také modernizace infrastruktury zahrnující vylepšení osvětlení, dodávek vody, vytápění a klimatizace.
Společnost Ameresco, hlavní dodavatel společnosti Duke Energy, vybuduje systém na jezeře <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/09/30/1-1-mw-floating-solar-storage-power-plant-to-be-built-at-fort-bragg/">Big Muddy</a>. To se nachází v oblasti Camp Mackall v  Severní Karolíně. Po dokončení bude město Fort Bragg, součást města Frayetteville, vlastnit a provozovat tento systém.
<figure id="attachment_88370" class="wp-caption aligncenter" style="width: 611px;"><img class="wp-image-88370 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/Big-Muddy-Hot-Spots.png" sizes="(max-width: 611px) 100vw, 611px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/Big-Muddy-Hot-Spots.png 611w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2020/10/Big-Muddy-Hot-Spots-512x271.png 512w" alt="Jezero Big Muddy pro výstavbu plovoucí fotovoltaické elektrárny v Severní Karolíně" width="611" height="323" /><figcaption class="wp-caption-text">Jezero Big Muddy pro výstavbu plovoucí fotovoltaické elektrárny v Severní Karolíně Zdroj: bluecordfishermen.com</figcaption></figure>
Vzhledem k nestabilitě dodávek z obnovitelných zdrojů energie je třeba vybudovat také skladovací kapacita. Díky tomu budou zajištěny nepřetržité dodávky elektřiny i v době, kdy elektrárna nevyrábí elektřinu.
Pro skladování elektřiny bude využit <a href="https://www.renewableenergyworld.com/2020/09/30/1-1-mw-floating-solar-storage-power-plant-to-be-built-at-fort-bragg/">bateriový systém</a> s výkonem až 2 MW. Detaily o bateriovém úložišti energie, jako například kapacita systému, nejsou prozatím definovány a společnost Duke Energy je upřesní v další fázi vývoje.
Začátek výstavby zařízení se předpokládá v listopadu roku 2020.
Dle informací z národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie (NREL) je možné postavit plovoucí solární elektrárny na více jak <a href="https://www.nrel.gov/news/press/2018/nrel-details-great-potential-for-floating-pv-systems.html">24 000</a> umělých nádržích ve Spojených státech. Tato zásoba by umožňovala výrobu až 10 % roční výroby elektřiny v zemi.
Nyní provozované plovoucí solární elektrárny zajišťují přibližně 1 až 2 % výroby elektřiny ze solárních zdrojů. Většina takových konceptů je postavena v Asii.

Obnovitelné zdroje

Výstavba plovoucí solární elektrárny se skladovacím zařízením v americkém Fort Bragg

Slovensko zásadně mění systém podpory obnovitelných zdrojů. Namísto provozovatelů distribuční soustavy bude pro výkup elektřiny z OZE a KVET od roku 2020 zaveden tzv. výkupce. Jeho výběr na následující dva roky byl proveden na základě jednokolové aukce. Ročně by mělo být vykoupeno přibližně 1,2 TWh.
Slovenský systém podpory obnovitelných zdrojů se razantně změnil novelizací zákona č. 309/2009 z konce roku 2018. Současný stav, kde elektřinu z obnovitelných zdrojů a vysoko účinné kombinované výroby vykupují distributoři elektřiny na ztráty v síti, bude nahrazen výkupem a prodejem elektřiny na slovenském denním trhu.
Namísto distributorů tak klíčovou roli v systému podpory bude hrát výkupce jako nový účastník trhu. Výkupce má kromě povinného výkupu i povinnost převzít odpovědnost za odchylku u zdrojů, které na to mají právo. Nový systém výkupce by tak s sebou měl nést výrazné administrativní zjednodušení a zlevnění celého systému.
<h2>Výkupce byl vybrán na základě aukce</h2>
Výkupce elektřiny byl vybrán na základě jednokolové aukce, kde jediným hodnotícím kritériem byla požadovaná výška úhrady za vykoupenou MWh elektřiny. Tato úhrada dle výzvy na předkládání nabídek nemohla být v souhrnu všech soutěžených území vyšší než 2,5 EUR/MWh. Zájemci mohli podávat nabídky na roli výkupce v jednom či více distribučních územích, případně na území celého Slovenska. Výkupců tak mohlo být více.
Celkové množství vykupované elektřiny by mělo být 1,2 TWh, přičemž 44 % v tomto objemu zastupují solární zdroje, 42 % KVET a 14 % vodní energie. Větrné zdroje představují zanedbatelné množství.
Historicky prvním výkupcem se tak dle tiskové zprávy Ministerstva hospodárstva SR stala společnost Slovenský plynárenský priemysel, a.s. Společnost bude vykupovat elektřiny po dobu dvou let a to od 1. 1. 2020. Vysoutěžená výška úhrady ještě nebyla zveřejněna.

Slovensko má nového výkupce elektřiny z obnovitelných zdrojů, je jím SPP

Německo v říjnové aukci pro onshore větrné elektrárny opět nenaplnilo objem poptávaného výkonu. Maximální objem ve výši 675 MW nebyl s 204 MW naplněn ani ze třetiny. Výsledná cena činila 62 EUR/MWh, což odpovídá cenovému stropu pro tuto aukci. Naopak u říjnové aukce pro solární elektrárny bylo výkonu nabídnuto dostatek. Celkem 153 MW elektráren byla udělena podpora s průměrnou cenou 49 EUR/MWh, což je o 10 % méně než v červnové aukci.
Říjnová německá aukce pro onshore větrné elektrárny <a href="https://oenergetice.cz/nemecko/nemecke-aukce-vetrne-elektrarny-drhnou-chybi-projekty-ceny-se-stale-drzi-vysoko-u-maxima/">je již šestou v řadě</a> za posledních 12 měsíců, při které se nepodařilo naplnit poptávaný výkon, tentokrát ve výši 675 MW. V aukci bylo, <a href="https://www.spglobal.com/platts/en/market-insights/latest-news/electric-power/101819-german-onshore-wind-tender-undershoots-again-solar-prices-fall?fbclid=iwar13apduadcle_nay4isqj_1ult6x1f-l1p6ujsanovz6sld4kb7_1ev7ci">dle dat německého regulátora</a>, úspěšných celkem 204 MW s průměrnou cenou 62 EUR/MWh, což je  maximální možná cena, kterou může nabízející zadat.
Letos již Německo pořádalo pro <a href="https://oenergetice.cz/nemecko/dalsi-nemecka-vetrna-aukce-naplnila-poptavku-jen-ze-tretiny-ceny-rostou/">onshore větrné elektrárny pět aukcí</a>, během kterých udělilo podporu projektům s instalovaným výkonem 1,3 GW. Celkový letošní objem poptávaného výkonu byl přitom 3,2 GW. Další a v tomto roce již poslední aukce proběhne v prosinci s poptávaným objemem 500 MW.
<h2>V aukcích pro soláry cena klesá</h2>
Oproti aukci větrných projektů převýšila nabídka poptávku v říjnové aukci pro solární elektrárny čtyřikrát. Německo v ní uzavřelo kontrakty na celkem 27 projektů s instalovaným výkonem 153 MW. Průměrná cena pak činila 49 EUR/MWh, což je o 10 % méně <a href="https://oenergetice.cz/nemecko/cervnove-aukci-fotovoltaiky-nemecku-se-ceny-vratily-60-eur-mwh-stale-se-vsak-drzi-vysoko/">než v předchozí červnové aukci</a> (54,7 EUR/MWh). Ve srovnání s loňským průměrem, který činil 47,1 EUR/MWh, je to ale stále více.
Během letošního roku uspěly v Německu volně stojící solární projekty s výkonem 1,3 GW. Během příštích pěti let se pak očekává jejich další rychlý rozvoj – v roce 2024 by mělo Německo disponovat 20 GW ve volně stojících solárních elektrárnách na zemi, což je o 60 % více než na konci minulého roku.

Rychlé zprávy

Říjnové aukce OZE v Německu: Nedostatek onshore větrných projektů a klesající cena pro soláry

<a href="https://www.nature.com/articles/s41467-019-12179-5">Tým vědců z Cornelské univerzity</a> vyvinul výpočetní model, který využívá umělou inteligenci k tomu, aby našel nejvýhodnější kombinace míst k výstavbě přehrad pro vodní elektrárny. Výpočetní model by měl být využit zejména pro snížení emisí skleníkových plynů, a snížit tak emise přehradní vodní elektrárny na vyrobenou MWh.
Vodní elektrárny využívající přehradní hráze mohou poskytnout velké množství energie s nízkou uhlíkovou stopou rovnající se solárním a větrným elektrárnám. Avšak bez strategického plánování mohou některé přehrady emitovat vysoké množství skleníkových plynů. Zaplavením oblastí při výstavbě přehrad pro vodní elektrárny se rozkladem rostlin uvolňuje do ovzduší metan. V závislosti na lokaci se mohou emise z těchto vodních děl lišit i o dva řády.
Ve studii od Institutu enviromentálního inženýrství sídlícím ve Švýcarsku bylo zjištěno, že emise vodních elektráren jsou mnohem vyšší, než se původně očekávalo a <a href="https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0161947">globální průměr dosahuje hodnoty 173 kg CO2 a 2,95 kg CH4 na vyrobenou MWh.</a>
Stovky vodních elektráren jsou v současné době navrhovány k výstavbě v Amazonské pánvi, což by mohlo mít za následek velké zvýšení emisí skleníkových plynů v regionu.
<blockquote>&#8222;Pokud stavíte elektrárny po jedné, bez strategického plánování – což je většinou způsob jejich vzniku – je zde velmi nízká šance, že řešení bude optimální. Neoptimální výstavba přehrad může vést k nežádoucím výsledkům s emisemi na vysoké úrovni, které nejsou kompatibilní s budoucí energetickou strategií,&#8220; uvedl Rafael Almeida spoluautor studie Snížení emisí skleníkových plynů amazonské vodní energie se strategickým plánováním.</blockquote>
Model dokáže vyhodnotit kombinaci vodních elektráren, která bude emitovat nejnižší množství skleníkových plynů pro zadaný výkon.
V současné době je v Amazonské pánvi (která pokrývá více než třetinu plochy jižní Ameriky) v provozu či ve výstavbě 158 vodních elektráren. Jejich celkový instalovaný výkon dosahuje 32,6 GW, tedy v průměru 206 MW na jednu. <a href="https://www.nature.com/articles/s41467-019-12179-5">K výstavbě je navrhováno dalších 351 projektů, jejichž celkový výkon by byl 91,8 GW.</a>
Odhad vědců je, že v současné době emitují vodní elektrárny v Amazonii 14 Tg CO2 za rok (uváděno pro 100letý horizont), zhruba 2 % skleníkových plynů ze světových vodních rezervoárů. Pokud by došlo k výstavbě všech navrhovaných přehradních vodních elektráren, zvýšily by se emise přibližně pětkrát.
<figure id="attachment_76487" class="wp-caption alignnone" style="width: 694px;"><img class="wp-image-76487 size-full" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/HPP-intenzita.png" sizes="(max-width: 694px) 100vw, 694px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/HPP-intenzita.png 694w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/HPP-intenzita-512x410.png 512w" alt="" width="694" height="556" /><figcaption class="wp-caption-text">Uhlíková intenzita pro výškový rozdíl elektráren. Upland jsou vodní hráze umístěné ve více než 500 m.n.m, Lowland jsou vodní hráze pod 500 m.n.m. <a href="https://www.nature.com/articles/s41467-019-12179-5">Zdroj</a>.</figcaption></figure>
Ze studie je zřejmé, že emise se značně liší pro elektrárny vystavěné ve více než 500 metrech nad mořem, a pro elektrárny vystavěné pod touto hranicí. Zatímco 92 % elektráren vystavěných ve vyšší nadmořské výšce než 500 m.n.m. by měly intenzitu pod 80 kg CO2 na MWh v horizontu 100 let, u elektráren v níže než 500 m.n.m je to pouze 36 %.
Studie uvádí, že pomocí optimalizace je možné, aby zhruba 80 % navrhovaných vodních elektráren (o výkonu okolo 75 GW) mělo nižší intenzitu než 80 kg CO2 na vyrobenou MWh. Naproti tomu nestrategické využití zhruba 15 GW z celkového navrhovaného výkonu – což je v současnosti instalovaný výkon Bolívie, Ekvádoru a Peru – by mohlo vyústit v portfolio vodních elektráren, které by emitovalo vysoké množství skleníkových plynů.
<h2>Klimaticky příznivé projekty</h2>
Intenzita emisí je silně spjata s výkonovou hustotou projektu, a ta je následně jedním z nástrojů v Rámcové smlouvě OSN o změně klimatu. Projekty, které mají výkonovou hustotu vyšší než 4 MW na km2, jsou brány jako vhodné pro udělení emisních povolenek a financování.
I když může být výkonová hustota dobrým pomocným ukazatelem k hodnocení projektu, mohou mít projekty se stejnou výkonovou hustotou rozdílné emise na vyrobenou MWh. Data naznačují, že projekty s výkonovou hustotou vyšší než 9,5 MW na km2 budou emitovat méně než 80 kg CO na MWh. Zhruba polovina navrhovaných projektů v Amazonii tuto hranici převyšovat nebude a ze současných odhadů jejich výkonová hustota vychází na méně než 9,5 MW na km2.

Životní prostředí

Umělá inteligence ke strategickému rozmístění vodních elektráren v Amazonii

<a href="https://news.stanford.edu/2019/07/29/generating-energy-wastewater/?fbclid=IwAR16CSo2tufQ3w86zaiL5YWno8CuyQsnRRng4x1wXBZB8E-eGE-Zw3fgWPQ">Výzkumníci z americké Stanfordovy univerzity</a> vyvinuli způsob, jak pomocí speciálních elektrod využít rozdílu koncentrací soli při kontaktu slané a sladké vody pro výrobu elektřiny. Podle výzkumníků by v budoucnosti bylo možné technologii využít například v čističkách odpadních vod, které vypouští vyčištěnou vodu do moře.
Podle autorů <a href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsomega.9b00863?rand=nyu6gqio">studie</a> lze z každého kubíku sladké vody, která se smíchá s vodou slanou, získat přibližně 0,65 kWh teoreticky využitelné energie. Podle studie je celosvětový potenciál této technologie při jejím využití v čističkách odpadních vod přibližně 18 GW.
Stanfordská baterie není první technologií, která je schopná využít takzvanou „modrou“ energii z mísení slané a sladké vody. Od předešlých pokusů se ale odlišuje způsobem, jakým je energie získávána. Zatímco předešlé technologie využívaly speciálních membrán a tlaku, nová baterie vyvinutá týmem Stanfordských vědců využívá princip elektrochemie.
Technologii výzkumníci zatím testovali pouze v prototypu malé „směšovací entropické baterie“ (MEB), při testech ale již využili mořskou vodu a vodu vypouštěnou z čističky odpadních vod v Palo Altu. V laboratoři se výzkumníkům podařilo vyrobit 0,44 kWh elektrické energie na kubický metr vody.
<h2>Výhodou baterie je jednoduchost a cena</h2>
Konstrukce baterie MED má být  relativně jednoduchá. Skládá se z elektrod, které jsou střídavě proplachovány slanou a sladkou vodou. Při těchto výměnách se uvolňují ionty sodíku a chloru z elektrod do roztoku mezi nimi, čímž dochází ke vzniku proudu mezi elektrodami. Díky rychlé výměně sladké vyčištěné vody za vodu mořskou dojde k návratu iontů zpět do elektrod a k otočení směru proudu. Energie je tak generována při obou cyklech.
<figure id="attachment_74890" class="wp-caption alignnone" style="width: 512px;"><img class="size-medium wp-image-74890" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater-512x327.png" sizes="(max-width: 512px) 100vw, 512px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater-512x327.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater-768x490.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater-1024x654.png 1024w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater-725x463.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater-120x77.png 120w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater-800x511.png 800w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/08/MED-bater.png 1071w" alt="" width="512" height="327" /><figcaption class="wp-caption-text">Ilustrace principu MEB baterie, Zdroj: Studie <a href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsomega.9b00863?rand=nyu6gqio">ACS Omega 2019</a></figcaption></figure>
V původním testovaném prototypu se elektrody skládaly z oxidu manganu a sodíku a z chloridu stříbrného. Nevýhodou těchto elektrod byla jejich nákladnost a rozpustnost v mořské vodě. V nové studii ale tým vědců představil nízkonákladovou verzi baterie, jejíž elektrody se skládají z takzvané Pruské modře a polypyrrolu.
<h2>Energetická nezávislost pobřežních čistíren odpadních vod</h2>
Technologii by mělo být možné využít všude, kde dochází k mísení sladké a slané vody. Využití technologie ve spojení s čističkami odpadních vod, které vypouštějí vodu do moře, je ale obzvlášť cennou variantou.
Čištění odpadních vod je energeticky náročné a náchylné na výpadky elektrické energie. Snížení energetické závislosti čistíren odpadních vod by tak znamenalo nejen pokles emisí skleníkových plynů, ale zároveň by i významně přispělo k energetické bezpečnosti.
Pro zhodnocení plného potenciálu baterie nyní vědci pracují na zmenšené verzi, aby zjistili, jak systém funguje s více bateriemi fungujícími současně.
Zdroj úvodního obrázku: <a class="owner-name truncate" title="Go to Brett VA's photostream" href="https://www.flickr.com/photos/smart_growth/" data-track="attributionNameClick">Brett VA</a>

Nová technologie umožňuje výrobu elektřiny díky míchání slané a sladké vody

Evropa byla i v loňském roce lídrem v nových instalacích přílivových a vlnových elektráren, když instalovala 3,7 MW, respektive 500 kW nového výkonu. Vedoucí pozici by si Evropa měla udržet i v roce 2019. <a href="https://www.oceanenergy-europe.eu/ocean-energy-statistics-europe-holds-strong-as-world-leader-in-2018-but-revenue-support-needed/" target="_blank" rel="noopener">Jak však upozorňuje asociace Ocean Energy Europe</a>, bez potřebné finanční podpory bude obtížné držet krok s nástupem Číny, USA či Kanady.
Asociace Ocean Energy Europe zveřejnila na konci dubna <a href="http://www.oceanenergy-europe.eu/wp-content/uploads/2019/04/Ocean-Energy-Europe-Key-trends-and-statistics-2018_web.pdf" target="_blank" rel="noopener">zprávu mapující hlavní trendy a statistiky v oblasti využití energie oceánu v roce 2018</a>.
Ze zprávy vyplývá, že si Evropa i v loňském roce udržela pozici lídra v této oblasti, když instalovala 3,7 MW nového výkonu v přílivových elektrárnách a 500 kW nového výkonu ve vlnových elektrárnách.
Celkově bylo v Evropě od roku 2010 instalováno 26,8 MW přílivových elektráren z čehož je 11,9 MW aktuálně v provozu a 14,9 MW bylo po otestování provozu odstaveno.
<figure id="attachment_71106" class="wp-caption aligncenter" style="width: 645px;"><img class="size-full wp-image-71106" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Růst-instalovaného-výkonu-přílivových-elektráren.jpg" sizes="(max-width: 645px) 100vw, 645px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Růst-instalovaného-výkonu-přílivových-elektráren.jpg 645w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Růst-instalovaného-výkonu-přílivových-elektráren-512x272.jpg 512w" alt="Roční a kumulativní růst instalovaného výkonu přílivových elektráren v Evropě. Zdroj: Ocean Energy Europe" width="645" height="343" /><figcaption class="wp-caption-text">Nový instalovaný výkon přílivových elektráren v Evropě. Zdroj: Ocean Energy Europe</figcaption></figure>
Vlnových elektráren bylo od roku 2010 instalováno 11,3 MW, přičemž aktuálně jsou v provozu zdroje s celkovým instalovaným výkonem 2,9 MW. Zbytek byl podobně jako v případě přílivových elektráren odstaven po ukončení testovací fáze projektu.
<figure id="attachment_71109" class="wp-caption aligncenter" style="width: 629px;"><img class="size-full wp-image-71109" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Růst-instalovaného-výkonu-vlnových-elektráren.jpg" sizes="(max-width: 629px) 100vw, 629px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Růst-instalovaného-výkonu-vlnových-elektráren.jpg 629w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Růst-instalovaného-výkonu-vlnových-elektráren-512x249.jpg 512w" alt="Roční a kumulativní růst instalovaného výkonu vlnových elektráren v Evropě. Zdroj: Ocean Energy Europe" width="629" height="306" /><figcaption class="wp-caption-text">Nový instalovaný výkon vlnových elektráren v Evropě. Zdroj: Ocean Energy Europe</figcaption></figure>
Podle zveřejněných dat dodaly evropské přílivové a vlnové elektrárny do sítě již téměř 35 GWh elektřiny, přičemž loňský rok byl z tohoto pohledu rekordní, když bylo do sítě dodáno téměř 11 GWh elektrické energie.
<h2>Nástup Kanady, USA a Číny</h2>
Asociace Ocean Energy Europe upozorňuje, že aby si Evropa udržela vedoucí pozici v této oblasti, je nutné podporovat projekty využití energie oceánu na národní úrovni.
<blockquote>„Elektřina a zkušenosti získané z provozu technologií využívajících energii oceánu v posledních letech jasně ukazují, že je možné vyrábět velké množství elektřiny na moři. Co nyní potřebujeme k industrializaci je finanční podpora, kterou dostávají ostatní obnovitelné zdroje a kterou dokonce získaly i fosilní paliva,“ upozorňuje Rémi Gruet, výkonný ředitel asociace Ocean Energy Europe.</blockquote>
Jak je patrné z následujících grafů, zbytek světa dohání v posledních letech Evropu zejména v oblasti přílivových elektráren.
Zatímco v Evropě jsou v této oblasti tahouny hlavně Spojené království, Francie a Itálie, ve světě se začínají objevovat projekty v Kanadě, Číně a Spojených státech amerických.
<figure id="attachment_71110" class="wp-caption aligncenter" style="width: 616px;"><img class="size-full wp-image-71110" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Evropa-vs-zbytek-světa-přílivové-elektrárny.jpg" sizes="(max-width: 616px) 100vw, 616px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Evropa-vs-zbytek-světa-přílivové-elektrárny.jpg 616w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Evropa-vs-zbytek-světa-přílivové-elektrárny-512x254.jpg 512w" alt="Nový instalovaný výkon přílivových elektráren v daném roce - srovnání Evropy a zbytku světa. Zdroj: Ocean Energy Europe" width="616" height="306" /><figcaption class="wp-caption-text">Nový instalovaný výkon přílivových elektráren v daném roce – srovnání Evropy a zbytku světa. Zdroj: Ocean Energy Europe</figcaption></figure>
<figure id="attachment_71112" class="wp-caption aligncenter" style="width: 647px;"><img class="size-full wp-image-71112" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Evropa-vs-zbytek-světa-vlnové-elektrárny.jpg" sizes="(max-width: 647px) 100vw, 647px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Evropa-vs-zbytek-světa-vlnové-elektrárny.jpg 647w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/Evropa-vs-zbytek-světa-vlnové-elektrárny-512x247.jpg 512w" alt="Nový instalovaný výkon vlnových elektráren v daném roce - srovnání Evropy a zbytku světa. Zdroj: Ocean Energy Europe" width="647" height="312" /><figcaption class="wp-caption-text">Nový instalovaný výkon vlnových elektráren v daném roce – srovnání Evropy a zbytku světa. Zdroj: Ocean Energy Europe</figcaption></figure>
<h2>Pozitivní výhled pro letošní rok</h2>
Asociace Ocean Energy Europe očekává, že letošní rok bude z pohledu nových instalací v Evropě jedním z historicky nejlepších.
Uvedeno do provozu by mohlo být až 8 MW nových přílivových elektráren a 3,4 MW vlnových elektráren.
Mimo Evropu by mohly být spuštěny přílivové elektrárny s celkovým instalovaným výkonem 3,1 MW (zejména Kanada, Čína a USA) a vlnové elektrárny s celkovým instalovaným výkonem 1,2 MW (zejména USA).
Zdroj úvodní fotografie: Ocean Energy Europe

Evropa je stále lídrem ve využití energie oceánu, k udržení pozice je však třeba podpora

Ropný gigant Blízkého východu má za cíl navýšit různorodost svého energetického mixu a zvýšit flexibilitu své elektrizační soustavy. K dosažení cíle má pomoci výstavba obří solární elektrárny o instalovaném výkonu 2,6 GW v regionu města Mekka.
Elektrárna má dodávat elektřinu do města Al Faisaliah, do západních částí země a v době odběrové špičky bude podle serveru <a href="https://www.energylivenews.com/2019/03/27/saudi-arabia-to-build-2-6gw-solar-plant-near-mecca/">Energy Live News</a> zvyšovat spolehlivost a flexibilitu sítě.
Princ Khalid Al-Faisal podepsal memorandum stvrzující shodu s ministrem energetiky, průmyslu a nerostných surovin Abdulem Azizem Al-Falehem, který potvrdil společný projekt ministerstva a Úřadu pro rozvoj regionu Mekka.
Během stavby bude 600 MW instalovaného výkonu tendrováno Úřadem pro rozvoj obnovitelných zdrojů (REPDO), přičemž zbývající 2 GW budou financovány Veřejným Investičním Fondem spolu s vybranými partnery.
Saúdská Arábie v současné době pracuje na dosažení vytyčeného cíle v oblasti obnovitelných zdrojů. Do roku 2023 plánuje navýšit instalovaný výkon v obnovitelných zdrojích na 27,3 GW a v roce 2030 tuto hodnotu navýšit až na 58,7 GW.

Elektrárny ve světě

Saúdská Arábie má v plánu postavit solární elektrárnu o výkonu několika jaderných bloků

Společnost Google v příspěvku na svém <a href="https://blog.google/technology/ai/machine-learning-can-boost-value-wind-energy/">blogu</a> zveřejnila informaci o tom, že úspěšně aplikovala umělou inteligenci na své větrné elektrárny v USA. Podle příspěvku byla hodnota energie z větrných elektráren Google zvýšena přibližně o 20 %. Umělá inteligence pomocí modelování zvyšuje předvídatelnost výroby těchto elektráren. 
Google umělou inteligenci využívá již od roku 2016 ke zvýšení energetické efektivity svých datacenter. Vyvinula ji pro něj výzkumná společnost DeepMind, kterou v roce 2014 koupil. Během využívání umělé inteligence byly vždy její kroky schvalovány a implementovány zaměstnanci firmy, v roce 2018 ovšem bylo umělé inteligenci umožněno, aby <a href="https://oenergetice.cz/zahranicni/google-nechava-rizeni-spotreby-data-center-umele-inteligenci-jeji-pravomoce-rostou/">sama implementovala</a> vlastní navrhované změny. Dle prohlášení Google bylo jeho cílem snížení spotřeby energie a emisí CO2.
<h2>Účinnost využívání větrných elektráren se zvýšila</h2>
Důvodem pro aplikaci umělé inteligence na <a href="https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/francie-podpori-vystavbu-ctyr-plovoucich-vetrnych-elektraren-ziskala-souhlas-evropske-komise/">větrné elektrárny</a> je podle příspěvku Google skutečnost, že mnoho bezuhlíkových technologií není využíváno v jejich plném potenciálu. V případě větrných elektráren zejména kvůli tomu, že nejsou dostatečně předvídatelné.
Během loňského roku byly v USA mechanismy strojového učení aplikovány na větrné elektrárny s celkovým výkonem 700 MW. Systém DeepMind byl konfigurován pomocí veřejně dostupných dat předpovědí počasí a historických dat z větrných turbín.
Díky těmto informacím je umělá inteligence schopná předpovídat výrobu elektráren 36 hodin dopředu. Na základě těchto předpovědí jsou vytvářena modelová doporučení, jak ideálně, každou hodinu na jeden den dopředu, dodávat elektřinu do sítě. Toto je důležité zejména proto, že informace o objemu dodávaného výkonu v konkrétní čas jsou u obnovitelných zdrojů elektřiny, jako jsou větrné nebo solární elektrárny, pro řízení sítě cenné.
<figure id="attachment_68377" class="wp-caption aligncenter" style="width: 604px;"><img class="size-full wp-image-68377" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/03/google-umělá-inteligence.png" sizes="(max-width: 604px) 100vw, 604px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/03/google-umělá-inteligence.png 604w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/03/google-umělá-inteligence-512x370.png 512w" alt="" width="604" height="437" /><figcaption class="wp-caption-text">Umělá inteligence může zvýšit účinnost využívání větrných elektráren. Zdroj: Google</figcaption></figure>
Podle slov Google výše popsané využívání umělé inteligence přineslo pozitivní výsledky. Účinnost využívání větrných elektráren Google byla zvýšena přibližně o 20 %. Přínosem tedy není zvýšení účinnosti samotných větrných elektráren, ale možnost a zvýšení přesnosti předpovídat výrobu elektřiny z větrných zdrojů.

Větrné elektrárny

Umělá inteligence Google zvýšila hodnotu energie z větrných elektráren o 20 %

Francie plánuje ztrojnásobit instalovaný výkon onshore větrných elektráren do roku 2030 a zpětinásobit instalovaný výkon fotovoltaických elektráren. Francouzský prezident Emmanuel Macron uvedl, že vláda zvýší výdaje na obnovitelné zdroje energie na 8 miliard euro ročně ze současných 5 miliard.
Francouzský energetický plán byl vydán 27. listopadu a celkové výdaje na obnovitelné zdroje mezi 2019 a 2028 podle něj dosáhnou 71 miliard euro ( zhruba 1,84 bilionu korun).
<blockquote>
„Do roku 2030 bude instalovaný výkon onshore větrných elektráren trojnásobný a výroba elektřiny z fotovoltaicky bude pětinásobně vyšší,“ uvedl Emmanuel Macron v televizním projevu.
</blockquote>
Francie získává v současnosti 75 % své spotřeby elektrické energie z jaderných zdrojů, ale vzhledem k předpokládanému snižování podílu výroby elektřiny z jádra na <a href="http://oenergetice.cz/elektrarny-evropa/macron-francie-podil-vyroby-elektriny-z-jadra-snizi-na-50-az-v-roce-2035/">50 % v roce 2035</a> se Francie chce soustředit na rozvoj obnovitelných zdrojů energie. Pokud by došlo k uváděnému nárůstu instalovaného výkonu, vyráběla by Francie 40 % své spotřeby z OZE. Vláda uvedla, že do konce roku by mohla dosáhnout stanovený cíl 15 GW celkového instalovaného výkonu větrných elektráren. Nebude však pravděpodobně dosažen stanovený cíl ohledně celkového výkonu fotovoltaických elektráren, a to 10,2 GW.
Macron uvedl, že vláda zajistí, aby cena elektřiny z obnovitelných zdrojů energie byla dostupná pro odběratele. Zároveň bude Francie rozvíjet kapacitu vedení pro přeshraniční přenosy s jejími sousedícími zeměmi, aby byla zajištěna nejnižší dostupná cena. Kontrola cen elektřiny by mohla být částečně dosažena reformou francouzského ARENH, opce ostatních účastníků francouzského trhu nakupovat část výroby jaderných elektráren za garantovanou cenu 42 eur/MWh.
<blockquote>
„Je nezbytné, aby francouzský lid nadále těžil ze situace, dokud jsou jaderné reaktory v provozu,“ řekl Macron.
</blockquote>

Francie plánuje zvýšit výdaje na obnovitelné zdroje energie

Městské prostředí není vhodné pro instalaci větrných elektráren. Nový koncept všesměrové větrné turbíny má ambice vyřešit problémy současných turbín a stát se tak ideálním řešením do měst. Dvojice inženýrů z univerzity Lancaster (Spojené království) se svým prototypem vyhrála letošní James Dyson Award.
Městské prostředí plné budov a rozličných překážek není vhodné pro provoz klasický <a href="http://oenergetice.cz/clanky/vetrne-elektrarny/">větrných elektráren</a>. Přestože i ve městech může být velmi větrno, proud vzduchu často mění směr a intenzitu. Možným řešením pro taková prostředí je všesměrová větrná turbína O-Wind turbine, která umožňuje využít proudění vzduchu v horizontálním i vertikálním směru, a to bez využití převodovky. Taková turbína pak zabírá méně místa a je díky menšímu množství komponent i méně náročná na pravidelnou údržbu.
<figure id="attachment_56844" style="width: 384px" class="wp-caption aligncenter"><img class="size-medium wp-image-56844" src="http://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2018/11/img2654-384x512.jpg" alt="" width="384" height="512" /><figcaption class="wp-caption-text">Papírový model turbíny při prezentaci funkčnosti. Zdroj: The James Dyson Award</figcaption></figure>
<h2>Vzorem turbíny byl projekt NASA pro Mars</h2>
Inspirace pro turbínu pochází z projektu, který vymyslela NASA při snaze sestrojit větrem poháněné monitorovací zařízení na povrchu Marsu. Na povrchu „rudé planety“ ovšem vyvstal problém s proměnlivostí směru proudění. Projektem NASA se inspirovala dvojice inženýrů (Nicolas Orellana a Yaseen Noorani) z <a href="http://www.lancaster.ac.uk/">univerzity Lancaster</a>. Původní koncept pro Mars přetvořili do projektu větrné turbíny, která je schopna převádět energii větru na rotaci, ať již vítr fouká z kteréhokoliv směru.
Turbína má kulovitý tvar s jednou osou rotace. K pohybu turbíny je využíváno principu <a href="https://cs.wikipedia.org/wiki/Bernoulliho_rovnice">Bernoulliho rovnice</a>. Při proudění vítr vstupuje do turbíny větším otvorem a opouští ji otvorem menším. Tím dochází k tlakové změně, která vede k roztočení turbíny. Kompaktní velikost turbíny ji předurčuje k provozu například na střechách, či balkonech domů. Rozšiřuje se tím pole působnosti větrné energie i pro malé výrobce na úrovni jednotlivých domácností.
<h2>Ocenění a budoucí plány</h2>
Vývoj turbíny stále probíhá. První testování s papírovými modely dopadlo dobře, a v současnosti proto započalo testování ve větrném tunelu. Testy probíhají na univerzitě v Lancasteru, kde byly pro účely testování vytištěny 3D modely turbíny. V současnosti je cílem testů zvýšit u turbíny účinnost.
Koncept turbíny zaujal i porotce v soutěži <a href="https://www.jamesdysonaward.org/">The James Dyson Award</a>, kteří <a href="https://www.jamesdysonaward.org/2018/project/o-wind-turbine/">tento projekt</a> zařadili mezi International Top 20. Do budoucna autoři předpokládají i možnost testování podobného modelu turbíny pro provoz v přílivových elektrárnách.