Kalifornská společnost ARES získala letos na jaře nedaleko městečka Pahrump v Nevadě pozemek pro stavbu zvláštní železniční tratě. Pahrump leží v hornaté části Mohavské pouště necelých 100 km západně od Las Vegas. Letní teploty zde dosahují k 50 0C a zatažená obloha prakticky neexistuje.
Trať „odnikud nikam"
Bude dlouhá sotva 10 km, ale s převýšením cca 8 %. Jezdit po ní bude těžkotonážní vlak tažený elektrickou lokomotivou. V době přebytku elektřiny vyrobené v okolních fotovoltaických elektrárnách vyjede na kopec a v čase energetické špičky se stovky tun hmoty díky gravitaci rozjedou z kopce dolů a motory lokomotivy přepnuté do rekuperačního režimu budou vyrábět elektřinu. Společnost ARES (Advanced Rail Energy Storage) předpokládá, že tak získá špičkový energetický zdroj o výkonu 50 MW a kapacitě 12,5 MWh.
Společnost ověřovala funkčnost systému od roku 2013 v menším měřítku nedaleko větrné farmy v Tehachapi, asi 150 km severně od Los Angeles. Tvrdí, že zařízení je schopné pracovat s účinností až 85 %, což je nejméně o 10 % více než při ukládání energie v přečerpávacích elektrárnách.
Systém ARES je prý jednodušší a levnější i ve srovnání s velkými bateriovými systémy, či setrvačníky. Předností je také pohotovost výkonu v řádu sekund. Náklady na vybudování jednotky v Pahrumpu se plánují ve výši 55 mil. USD. Stavba má být zahájena v roce 2017. Do provozu by měl systém jít o 2 roky později.
Rozvoj technologií a kapacity operativního skladování energie
Je základní podmínkou pro to, aby se nefosilní zdroje energie mohly stát významnou položkou energetického zdrojového mixu. Američtí experti odhadují, že pokud by Kalifornie měla do roku 2030 pokrývat svou spotřebu elektřiny z 50 % solární energetikou, bude potřebovat technologie pro ukládání energie o kapacitě 15 GW, což je 66krát více, než činí současná kapacita energetických úložišť v celých USA.
Celosvětový rozmach alternativních energetických zdrojů (zejména větrných a fotovoltaických) vede stále častěji k nebezpečným situacím, které ohrožují stabilitu energetických sítí a způsobují problémy s regulací frekvence. Je to dáno závislostí těchto zdrojů na denní době, resp. na vývoji počasí. Předvídatelnost množství vyrobené elektřiny je obtížná. Navíc ji dosud neumíme ve velkých objemech efektivně skladovat.
Jedno z řešení: přečerpávací vodní elektrárny
Dobře zvládnutou velkokapacitní technologií skladování elektřiny jsou v současné době přečerpávací elektrárny. Jsou ale investičně nákladné a jejich výstavba ve většině zemí naráží na odpor veřejnosti, protože obvykle představují velký zásah do krajiny.
Největší přečerpávací elektrárna na světě Bath County stojí v místě kontinentálního geologického zlomu na hranicích Virginie a Západní Virginie v USA a má celkový výkon 3 GW. Několik více než 2gigawattových přečerpávacích zdrojů má také Čína. K největším evropským elektrárnám tohoto typu patří britská Dinorwig. Při výkonu 1,8 GW vykazuje kapacitu 10,8 GWh.
Největší česká přečerpávací elektrárna Dlouhé Stráně v Jeseníkách, necelých 30 km severovýchodně od Šumperka, patří společnosti ČEZ. Má výkon 0,650 GW a kapacitu 3,243 GWh. Tento parametr vyjadřuje maximální množství elektrické energie, které lze vyrobit při 1 přečerpacím cyklu. Někdy bývá také nazýván „energetická úložná kapacita".
(aa)