Ve Spojených arabských emirátech byla spuštěna zdaleka největší virtuální baterie světa s maximálním výkonem 100 MW a úctyhodnou kapacitu 648 MWh. Celý projekt se skládá z 15 úložišť na deseti různých lokalitách hlavního města Abú Zabí (Abu Dhabi). Tucet z nich má maximální výkon 4 MW, doplňují je pak tři větší 20MW baterie. Dohromady tvoří velkou virtuální baterii, která by za normálních okolností měla být řízena jako jeden celek. Stejně dobře ovšem mohou menší baterie sloužit ke stabilizaci lokálních sítí. Zajímavé a nezvyklé je použité technické řešení. V emirátech byly použity systémy japonské firmy NGK, která se snaží dlouhodobě prosadit s velkými, ale poměrně jednoduchými sodíko-sírovými bateriemi. Jde o robustní typ baterie využívající anorganických elektrolytů. Během vybíjení záporná sodíková elektroda oxiduje na oxid sodný a na rozhraní elektrody a elektrolytu se vytváří sodíkové ionty. Ty putují přes membránu z oxidu hlinitého (Al2O3) na kladnou sírovou elektrodu, kde se redukují za vzniku sulfidu sodného (Na2S4). Při nabíjení probíhá pak proces opačný. I když baterie používá na rozdíl od lithiové konkurence téměř výhradně laciné a snadno dostupné materiály, přesto není levná. Konstrukce naopak musí být poměrně robustní a kvalitní, především kvůli přítomnosti kovového vodíku. Navíc vysoké pracovní teploty zhoršují problém s korozí, a konstruktéři s tím musejí počítat. Sodíko-sírové baterie konstruují jako víceplášťové vzduchotěsné nádoby z nerezové oceli. Jednotlivé články (řazené obvykle do sériově paralelního pole) musejí být rovněž hermetické a jsou od sebe odděleny ještě navíc vrstvou izolačního materiálu (často písku), který mimo jiné slouží i jako protipožární izolace. Větší nádrž Proč volba padla na sodíko- -sírový systém? Asi už jste uhodli sami: klient chtěl baterie s větší kapacitou, tedy schopnou dodávat špičkový výkon po delší dobu, v tomto případě alespoň šest hodin. Jistě, dal by se postavit lithiový systém splňující takové požadavky, ale byl by podstatně dražší. Lithiové baterie poskytují obecně řečeno v poměru ke kapacitě velmi dobrý výkon – dokážou tedy rychle vydat veškerou uloženou energii. Ale na jednotku kapacity jsou poměrně drahé. U sodíko-sírových baterií celkovou kapacitu určuje do značné míry velikost „nádrže“ na kladný a záporný elektrolyt, které samy o sobě jsou poměrně levné. Stejně jako u jiných průtokových baterií (například vanadových redox baterií) je tedy poměrně levné navýšit kapacitu úložiště, naopak je poměrně drahé zvyšovat jejich výkon, jinak řečeno velikost aktivní plochy a počet článků v bateriovém svazku. Síť Spojených arabských emirátů ovšem nepotřebuje úložiště s větším výkonem než 100 MW. Takové lithiové baterie již ve světě stojí a jejich stavba v podstatě není nic náročného. Ovšem žádná z nich nedokáže takový výkon dodávat po dobu delší než zhruba hodinu a půl, pak musí naskočit jiné záložní zdroje. V emirátech se ovšem chtěli zbavit nutnosti takové zdroje stavět a udržovat, a tak se rozhodli pro větší baterii, která by dokázala pokrýt spotřebu v nouzovém případě až po šest hodin. Zda jde skutečně o schůdné a ekonomicky výhodné řešení, to nelze zcela objektivně posoudit, protože neznáme podrobnosti smlouvy. Nepochybně jde o kapitálově velmi náročný projekt s dlouhou návratností. Nejdůležitější veličinou bude „cena peněz“ pro stavbu použitých. Dá se ovšem předpokládat, že země tak chtěla přispět k naplnění svých cílů na navýšení výroby z bezuhlíkových zdrojů. V roce 2050 by měly dodávat 60 % celkové vyrobené elektřiny. Velká baterie by také měla okamžitě omezit nutnost používání dieselagregátů, které se v zemi s velmi levným benzínem a naftou (cca 12 Kč za litr) používají k vykrytí špiček, a také výrazně usnadnit a zjednodušit řízení celé sítě. Bez klimatizace Další výhodou proti lithiovým bateriím jsou poněkud netradiční provozní parametry sodíko-sírových baterií. Jejich provozní teplota je kolem 300 až 350 °C. Nevyžadují tak důkladné chlazení, což je v pouštním prostředí větší problém než například v našich zeměpisných šířkách. Energetické hustoty podobných baterií nejsou špatné, pohybují se i nad 150–170 Wh/kg. Pro stacionární úložiště to nebývá ovšem nejdůležitější hodnota, klíčové jsou především náklady, a pak samozřejmě spolehlivost, předvídatelnost a výše provozních nákladů. Výrobce, tedy společnost NGK, slíbil, že by baterie pro instalaci ve Spojených arabských emirátech měly fungovat se zhruba 90% účinností alespoň 15 let. Uvidíme, zda se skutečně podaří tento slib splnit, degradace materiálů, a tím i kapacity baterií u nich obecně představovala znatelný problém. Na druhou stranu, úložiště může bez potíží zvládnout i prakticky stoprocentní vybití a tuto vlastnost by si mělo zachovat prakticky po celou dobu životnosti. Ovšem dodavatel pro projekt v emirátech, japonská společnost NGK, je v oboru sodíko-sírových baterií jednoznačně jedničkou. Vývoji se věnuje zhruba čtvrt století, obvykle samozřejmě dodává výrazně menší systémy maximálně s kapacitou jednotek MWh. Při dnešní úrovni technologií ovšem není samozřejmě velký problém podobně velké jednotky spojit do větších celků a řídit je společně. „Virtuální“ systémy integrující často úložiště i menší výrobny nabízí řada společností a jejich důležitost pro energetické sítě se bude nepochybně nadále zvyšovat.
