Najvyzretejšou technológiou skladovania elektriny sú prečerpávacie nádrže

Technológie uskladňovania elektrickej energie možno využívať v rôznom rozsahu na distribuovanej alebo centralizovanej báze. Ich vývoj sa líši v závislosti od odvetvia. Zatiaľ čo niektoré sú už pomerne vyspelé, iné sa stále ešte len rozvíjajú.

Podľa správy britskej Asociácie pre obnoviteľnú energiu možno pozorovať výrazné investície do skladovania energie na celom svete a v súčasnosti sa odvetvie nachádza vo fáze pretekov vo vývoji a zavádzaní jednotlivých technológií.

Hlavným prínosom skladovania energie je, že umožňuje vyššie zapojenie obnoviteľných zdrojov energie, najmä slnka a vetra. Tiež zmenšujú potrebu investovania do tradičných zariadení, čoho výsledkom sú finančné úspory a zníženie emisií súvisiacich s výrobou elektriny.

Uskladňovacie technológie prinášajú aj stabilitu do systému počas výpadkov prúdu a znižujú tak ich finančné náklady. Tak isto umožňujú menej časté a lacnejšie modernizovanie prenosovej a distribučnej sústavy.

Nezanedbateľné sú aj nižšie straty pri prenose a distribúcii elektrickej energie, ktoré v súčasnosti často dosahujú až 10% z celkovo vyrobenej energie.

Keď sú ceny energie nízke, možno ju uskladniť a využiť ju na mieste, keď stúpnu. Spotrebitelia aj podniky tak ušetria na skladovaní elektriny na nákladoch za energie. Samozrejme, uskladnená elektrina sa dá aj predať.

Jednou z najvyzretejších technológií skladovania elektrickej energie je prečerpávanie vody z priehrad. Lacnejší nočný prúd sa používa na prečerpanie vody z nižšie položeného zásobníka do vyššie položeného. Odtiaľ sa voda púšťa opäť nadol cez turbíny, ktoré tak vytvárajú elektrinu.

V roku 2015 boli na celom svete v prevádzke prečerpávacie stanice s inštalovaným výkonom 143 GW, čo predstavuje zhruba 95 % celkovej kapacity. Uplatnenie tejto technológie skladovania elektriny závisí najmä na topografických podmienkach daného územia.

Na Slovensku bolo v roku 2010 v týchto zariadeniach 968 MW inštalovanej kapacity skladovania elektriny, čím sa zaraďovalo na 15. miesto v Európe. V nasledujúcich rokoch sa podľa dostupných údajov nepripravovali žiadne nové prečerpávacie zásobníky.

Graf: Približná fáza vývoja technológie skladovania elektrickej energie a tepelnej energie (Zdroj: IEA, 2014)

V poradí druhou najvyspelejšou technológiou je skladovanie stlačeného vzduchu. Tento postup sa pomaly začína masovejšie uplatňovať v praxi, no vyznačuje sa vyššími kapitálovými požiadavkami a väčším technologickým rizikom ako je tomu pri prečerpávacích staniciach.

Vo fáze prvých praktických príkladov a zavádzania do praxe skladovania elektriny sa nachádzajú ešte lítiové batérie a nízkorýchlostné zotrvačníky. Obe technológie sú však, podľa štúdie, ešte viac kapitálovo náročnejšie ako vyššie uvedené.

K najmenej zrelým technológiam, ktoré v súčasnosti prechádzajú iba fázou výskumu a vývoja, patria veľké priemyselné batérie, vysokorýchlostné zotrvačníky, superkondenzátory, skladovanie magnetickej energie, adiabatické skladovanie stlačeného vzduchu, vodíka a syntetického zemného plynu.

Pri porovnávaní účinnosti jednotlivých technológií skladovania elektriny dosahuje najlepšie parametre skladovanie magnetickej energie (95%), lítium-iónové batérie (87-94%). Menej efektívne sú olovnaté batérie (75-90%), zotrvačníky (85-87%), prečerpávanie vody (80-82%), medeno-zinkové batérie (80%), sodíkovo-sírové batérie (75%).

K najväčším stratám pri skladovaní elektriny dochádza pri skladovaní stlačeného vzduchu (60-70%) a skvapalneného vzduchu (60%). No a najmenej efektívne je skladovanie syntetického metánu. Jeho hlavnou výhodou je iba už existujúca infraštruktúra pre zemný plyn, ktorú možno používať bez obmedzení.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.