Tlak vody stovky metrů pod hladinou generuje elektřinu aktivací turbíny. Skladování energie stojí pouhých 0,046 eura za kWh (1,10 Kč za kWh) a životnost systému je přibližně půl století.
Představte si obrovské betonové koule na dně oceánu. Na první pohled to možná nevypadá nijak zvlášť zajímavě, ale za touto představou se skrývá jeden z nejslibnějších návrhů na řešení jedné z velkých výzev přechodu na novou energetiku: jak levně, čistě a s minimálním dopadem na životní prostředí skladovat přebytečnou elektřinu z obnovitelných zdrojů.
Od Bodamského jezera po tichomořskou Kalifornii
Fraunhoferův institut pro energetickou ekonomiku a energetické systémy nazval tuto iniciativu projektem StEnSea a jeho první výsledky již přesvědčily vlády na obou stranách Atlantiku. Po úspěšném testu s prototypem v Bodamském jezeře dala německá vláda i americké ministerstvo energetiky zelenou mnohem ambicióznější druhé fázi u pobřeží Kalifornie. V plánu je nejprve ponořit kouli o průměru 9 metrů a po ověření výsledků přejít k instalaci koulí o průměru 30 metrů.
Překvapivě jednoduchý mechanismus
Princip fungování těchto podvodních baterií je stejně elegantní jako jednoduchý. Každá koule je dutá a je vybavena dvěma klíčovými prvky: podvodním kabelem, který ji připojuje k elektrické síti a ventilem spojeným s čerpací turbínou. Jsou jednoduše instalovány v mírně se svažujících pobřežních oblastech v hloubce několika set metrů.
Když vzniká přebytek elektřiny z obnovitelných zdrojů, jako je sluneční nebo větrná energie, přebytečná energie se použije k odčerpání vody z koule a k jejímu úplnému vyprázdnění. Koule je pak připravena jako stlačená pružina, která se chystá uvolnit a odolává obrovskému tlaku, který na ni vyvíjí sloupec vody kolem ní.
Elektřina na požádání díky tlaku oceánu
K výrobě elektřiny dochází, když poptávka převyšuje nabídku, obvykle v noci, kdy solární panely nevyrábějí, nebo za bezvětří, kdy jsou větrné turbíny nečinné. Když se otevře ventil, přirozený tlak vody stovky metrů pod hladinou vhání vodu velkou silou do koule a roztáčí turbínu. Generátor pak tuto mechanickou energii přeměňuje na elektrický proud, který je dodáván zpět do sítě.
Optimistické údaje
Odborníci projektu odhadují účinnost mezi 75 a 80 %, což je v oblasti skladování energie konkurenceschopná hodnota. V čem však tato technologie skutečně vyniká, je její cena: pouhých 0,046 eura za uloženou kWh. K tomu je třeba připočítat odhadovanou životnost betonové konstrukce 50 až 60 let; pouze mechanické součásti ventilu a generátoru by bylo třeba vyměnit každé dvě desetiletí.
Fraunhoferovi inženýři upozorňují, že skutečný potenciál se uvolní až s většími koulemi. Při zvýšení průměru z 9 na 30 metrů by se kapacita každé jednotky zvýšila 27krát, což by otevřelo dveře skutečným podvodním energetickým parkům. Tato zařízení by nejen usnadnila rozšíření obnovitelných zdrojů energie, ale sloužila by také jako klíčová záloha pro pokrytí špičkové poptávky v době, kdy nestačí slunce ani vítr.