Vzduchová baterie, solární mrakodrap, přílivová laguna

Při hledání řešení energetických problémů lidstva se v poslední době ve světě objevila řada netradičních projektů. Izraelský kibuc Yahel nedaleko Rudého moře používá k levnému ukládání sluneční energie vzduchové baterie. Americký start-up Ubiquitous Energy chce opatřit okna mrakodrapů fólií, která funguje podobně jako fotovoltaické panely. Britský gigant BP hodlá využít městské budovy jako virtuální elektrárny a společnost DST Innovation z Walesu chystá výstavbu celého zeleného města, jehož součástí bude kromě solárních elektráren i přílivová laguna.

Air Battery

Na jihu Izraele na okraji Negevské pouště, kde prakticky každý den v roce svítí od rána do večera slunce, leží kibuc Yahel známý pěstováním sladké odrůdy datlí Medjool. Nyní se o něm ale začíná mluvit také kvůli technologii, která dostala jméno Air Battery. Přebytečná energie ze solárních panelů vyrábí přes den páru, jež se ukládá v podzemních nádržích a po západu slunce pohání turbíny, které vyrábějí elektřinu. Technologie má několik zásadních předností. Relativně tenkou ocelovou nádrž se speciálním polymerovým obložením lze umístit přímo u zdroje energie, a tedy za relativně nízkou cenu. Air Battery dosahují oproti lithium-iontovým bateriím sice jen 80% účinnosti, ta ale vlivem jejich stárnutí neklesá. Klesat by naopak s rozšiřováním výroby měla cena, která je už dnes s fotovoltaikou srovnatelná. Společnost Augwind Energy, která technologii Air Battery rozvíjí, získala od investorů 60 milionů USD a během několika příštích let chce nainstalovat tisíce MW v těchto zařízeních.

Mrakodrap jako elektrárna

Na slunce sází také kalifornský start-up Ubiquitous Energy, který vyvíjí speciální sklo, s jehož pomocí chce proměnit americké mrakodrapy ve vertikální solární farmy. Vynález je založený na speciálním nátěru oken. Povlak má tloušťku několika nanometrů a vyrobenou elektřinu odvádí systém drobných drátků. Solární okna chce firma s tržbami přes 3 miliardy USD, která se zabývá aplikacemi ve spotřební elektronice, automobilech a zemědělství, začít ve velkém vyrábět do konce roku 2023. Cena takto upraveného skla bude asi o 30 % vyšší než běžného skla a energetická účinnost bude nižší než u tradičních solárních panelů. Firma ale přesto věří v jeho masivní rozšíření a do roku 2050 chce mít celosvětově nainstalovaných 100 milionů čtverečních metrů solárního okenního skla. Okenní sklo by mohlo nabíjet drobné domácí elektrospotřebiče.

Chytré budovy

Britský gigant BP se spojil s americkou technologickou společností Blueprint Power, která vyvinula algoritmy k optimalizaci energetické účinnosti budov a jejich flexibilnímu propojení s elektrickými sítěmi. To umožňuje majitelům komerčních budov prodávat přebytečnou energii uloženou v bateriích nebo vyrobenou na střechách pomocí solárních panelů a fungovat tak jako virtuální elektrárny s vysokým výkonem i flexibilitou. Blueprint Power už spolupracuje s pěti největšími newyorskými vlastníky komerčních nemovitostí, kteří disponují asi 10 miliony čtverečních metrů zastavěné plochy a již dnes generují 13 MW obnovitelné energie. Do konce roku 2022 by BP chtěla disponibilní výkon téměř ztrojnásobit na 36 MW. Demonstrační projekt v městské čtvrti Queens v New Yorku, jehož součástí bude i 150 nabíjecích stanic pro elektromobily, má i významný ekologický rozměr. S provozem městských a komerčních nemovitostí je totiž spojeno až 28 % celosvětových ročních emisí skleníkových plynů.

Přílivová laguna

Další inovativní projekt vzniká v Bristolském zálivu u Swansea ve Velké Británii. Mezinárodní konsorcium vedené společností DST Innovations z Walesu zde plánuje vybudovat rovnou celé nové „zelené město“ Blue Eden (Modrý ráj) v hodnotě 2,2 miliardy USD. Město má být energeticky zcela soběstačné. Jeho součástí bude unikátní přílivová laguna využívající mořských proudů o výkonu 320 MW, závod na výrobu high-tech baterií, plovoucí solární elektrárna s plochou 72 000 metrů čtverečních a datové centrum o rozloze 94 000 metrů čtverečních. V plánu je výstavba výzkumného centra pro oceány a změnu klimatu a přibližně 150 ekologických domů ukotvených ve vodě. Blue Eden vytvoří více než 2 500 stálých pracovních míst a podpoří dalších 16 000 míst v celé oblasti Walesu a ve Velké Británii. DST Innovations oznámila, že první práce na výstavbě Blue Eden odstartují začátkem roku 2023 a budou pokračovat ve třech fázích po dobu příštích 12 let.

Zdroje:

https://www.reuters.com/markets/commodities/israeli-firm-uses-air-water-store-solar-energy-nighttime-2021-12-13/

https://www.cnbc.com/2022/01/12/ubiquitous-energy-aims-to-turn-skyscrapers-into-vertical-solar-farms.html

https://www.nsenergybusiness.com/news/bp-to-grow-leading-us-technology-company-that-turns-commercial-buildings-into-virtual-power-plants/

https://www.world-energy.org/article/20757.html

https://www.businesswire.com/news/home/20210909005175/en/Ubiquitous-Energy-Installs-Colorado%E2%80%99s-First-Ever-Fully-Transparent-Solar-Windows

https://interestingengineering.com/compressed-air-energy-storage-caes-systems

https://www.aug-wind.com/energy-storage

https://www.blueprintpower.com/blog/blueprint-joins-the-bp-launchpad-family

https://www.bp.com/en/global/corporate/news-and-insights/press-releases/bp-to-grow-leading-us-technology-company-that-turns-commercial-buildings-into-virtual-power-plants.html

https://dst-innovations.net/media/Manufacturing-plant-progress

https://www.swansea.gov.uk/BlueEden