Čína ukládá energii do stlačeného vzduchu. Pod zemí má úložiště s výkonem dvou orlických elektráren
V čínské provincii Ťiang-su bylo do plného provozu uvedeno podzemní úložiště, které skladuje energii formou stlačeného vzduchu. Jde o největší zařízení svého druhu na světě. Každý z jeho dvou generátorů, které energii stlačeného vzduchu převádějí zpět na elektřinu, má výkon 350 megawattů. V souhrnu se tak výkon zařízení vyrovná tuzemské uhelné elektrárně Prunéřov II či dvěma hydroelektrárnám Orlík.
Ukládání energie je téma, které představuje zásadní překážku na bezproblémové cestě ke klimaticky neutrální energetice. Jelikož výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů, především větru a slunce, se vyznačuje nestálostí, je třeba jejich výkyvy vyrovnávat záložními zdroji, včetně těch fosilních. Ty jsou však nežádoucí, a tak jsme v posledních letech svědky boomu bateriových úložišť nejrůznějších typů a velikostí.
Skladování energie je obtížné, ale možné a vedle úložišť využívajících bateriové články jsou i jiné cesty. Zásadní nevýhodou je značná ztrátovost při převodech – například německé projekty, kdy se energie z větrníků přemění na vodík či metan a poté je v době poptávky plyn opět použit na výrobu elektřiny, dosahují účinnosti sotva 40 procent.
130 atmosfér
Zařízení, které se nachází ve městě Čchang-čou, by se mělo naopak vyznačovat velmi nízkou ztrátovostí při převodu, neboť se počítá i s využitím tepla, které stlačený vzduch generuje. Účinnost zařízení by tak měla překročit 70 procent. Nejen proto se projektu přezdívá „super powerbanka“ pro rozvodnou síť.
Funguje to tak, že energii získanou z obnovitelných zdrojů „pumpuje“ kompresor v době přebytků do stláčení vzduchu v solné kaverně, tedy rozměrném podzemním vzduchotěsném prostoru, který vznikl odčerpáním solanky. Vrtem může do kaverny údajně proudit těžko uvěřitelných 2,16 milionu krychlových metrů vzduchu za hodinu. Uvnitř je vzduch držen pod tlakem přesahujícím 130 atmosfér. V době vysoké poptávky se stlačený vzduch uvolňuje a je využit k pohánění turbín, které vyrábějí elektřinu. Teplo, které vzniká při stláčení vzduchu, je zpracováno tepelným výměníkem a ohřívá vodu uloženou v 16 nádržích, z nichž každá pojme 3500 kubíků vody. Celkových 56 tisíc metrů krychlových představuje největší soustavu nádrží na akumulaci tepla v Asii. Právě to zlepšuje celkovou energetickou bilanci zařízení.
Další projekty
Princip zvaný CAES (Compressed Air Energy Storage) není novinkou a známy jsou jeho výhody i nevýhody. První funkční zařízení bylo spuštěno již v roce 1978 v německém Huntorfu. I tento projekt využívá podzemní kaverny vzniklé odčerpáním solanky. Využít se ale dají i opuštěné doly, ložiska či další vzduchotěsné dutiny pod povrchem. Existence takových prostor z předchozí těžební činnosti je předpokladem pro využití této technologie. Právě solné kaverny jsou ideální, protože vyžadují nejmenší dodatečné náklady.
O poznání menší projekty, než je ten čínský, se realizují v Austrálii a USA. U protinožců staví americká společnost Hydrostal podzemní úložiště v opuštěném zinkovém dole. Zařízení má však mít výkon jen 5 MW. Ambicióznější je projekt Siemens Energy a PowerSouth Energy Cooperative v Alabamě, který by měl dosáhnout výkonu přes 100 MW.
V Česku pro podobné projekty nejsou tak vhodné geologické podmínky. Možnosti podzemního skladování energie se tu ale zvažují též. Před třemi lety byl oznámen záměr vyvinout úložiště, které by využívalo prostou gravitaci. Skotská společnosti Gravitricity měla ve spolupráci se státním podnikem Diamo a Vysokou školou báňskou realizovat na Karvinsku projekt podzemního úložiště, které by v době přebytků využívalo energii k vytahování těžkých závaží v šachtách, zatímco v době zvýšené poptávky by závaží klesalo a generátor by vyráběl elektřinu. Počítalo se s kapacitou až 2 MWh na jeden blok, projekt byl ale zmrazen, protože britský partner skončil v insolvenci.