A-Z ELEKTRO březen/duben 2014

REDAKČNÍ ČLÁNEK A-Z březen/duben | A-Z ELEKTRO | 37 Další americká firma pro ukládání energie využívá pro ukládání energie upravené železniční vagóny, které se pohybují do kopce při „dobíjení“ a cestou zpět dokáží generovat elektřinu. Překvapivě se zde účinnost pohybuje také kolem 80 % a jedná se o rela- tivně levné řešení. Firma ARES tvrdí, že má sestavy pro ukládání od 20 MW až do 3 GW schopných ener- gii dodávat až 14-16 h. Z Dánska je návrh budování umělých ostrovů s větrnými turbínami a s obrovskou nádrží, ze které se mimo špičku vyčerpává čerpadly voda a ve špičce do ní voda proudí přes turbíny, které slouží pro výrobu energie. Metanizace CO2 Nová koncepce akumulace energie při současném využití CO2 místo jeho ukládání do podzemí nebo do moří je založena na vzájemné součinnosti elektric- kých a plynárenských sítí. Toto řešení v sobě spojuje výrobu metanu z vodíku získaného elektrolýzou vody z nadbytečné energie např. z větrných elektráren, pro kterou není v noci využití a je nutné ji omezovat. Východiskem je aku- mulace této energie „oklikou“ přes plynárenskou síť s možností dlouhodobého skladování v zásobnících zemního plynu s následnou výrobou elektrické ener- gie, nejlépe s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla nebo pro dopravu (CNG nebo hybridní automobily). Využití vodíku z elektrolýzy a chemické reakce s CO2 (z elektráren na fosilní paliva a biomasu) a metani- zace plynu s následným vtláčením do plynárenské sítě jsou známé a vyzkoušené procesy podle vztahu CO2 + 4 H2 → CH4 + 2H2O. Výsledkem je tedy metan CH4 a voda H2O. Alkalická elektrolýza vody dosahuje účinnosti 65 – 75 % ve vztahu ke spodní výhřevnosti vodíku a je závislá na materiálu elektrod a separace, dále na výstupním tlaku. V druhém kroku se vytvoří pomocí CO2 syntetický zemní plyn. Metanizace CO2 probíhá při teplotě 250-550 °C. Vznikající metan mí prakticky stejné chemické vlastnosti jako přírodní zemní plyn, což umožňuje jeho plnou integraci do stávající plyná- renské sítě. Gravity Power. Hlubinný důl na Ostravsku akumulátorem elektřiny Využití vyuhlených dolů a podzemních prostor důlních staveb obecně pro umístění přečerpávacích vodních elektráren k získávání špičkové elek- trické energie, je světově nové řešení. Je chráněno českým patentem z roku 2007 a patří odborníkům z Ostravy. Výzkumem tohoto nápadu se o dva roky později začala zabývat německá Univerzita Duisburg-Essen. V současné době společnosti FITE a. s., firma REACONT, a. s., MORAVSKÝ VÝZKUM, s. r. o., v Ostravě, ve spolupráci s Vysokou školou báňskou, dokončují realizaci projektu s podporou MPO „Výzkum a vývoj přečerpávací vodní elektrárny v hlubinném dole“. V jeho rámci se uskutečnil velmi náročný výzkum, vývoj a realizace inovované Peltonovy turbíny „ušité na míru“ pro specifické důlní podmínky, s využitím agresivních salinitních důlních vod pro přečerpávací proces. Výzkumný tým se zaměřil i na nová sofisti- kovaná řešení komplexního řídicího systému, včetně dálkového ovládání přečerpávacího procesu, zabez- pečovací systém pro případ havárie dílčích bloků elektrárny, vývoj dvou hydraulických monobloků a komplexní zástavbový projekt elektrárny do důlních prostor. Instalace elektrárny v dole je plánována na první polovinu letošního roku. Důlní přečerpávací elektrárna je postavena na koncepci samostatného turbínového soustrojí s gene- rátorem a nezávislého čerpacího systému. Využití reverzní přečerpávací turbíny je v daných podmín- kách nevhodné. Systém je možno využít v oblastech s potřebou akumulace a dodávek elektrické energie, zejména při potřebě vyrovnání výkyvů v dodávce elektrické ener- gie, a to jak při umístění v dole, tak v jiných typech specifického prostředí, které vykazuje obdobné charakteristiky. V dole Grund v Harzu v SRN se uvažuje o výstavbě podzemní přečerpávací elektrárny, která by měla střední rozdíl hladin 700 m a objem cca 250 000 m3. V roce 2014 by měly být dokončeny předběžné práce a v letech 2015 až 2018 by mělo být realizováno první pilotní zařízení. (pet) Technologie využívaná elektrárnou Gravity Power v USA chce využívat energii zemské přitažlivosti.