Němečtí vědci přišli s nečekanou technologií ukládání energie, která by mohla nahradit vytápění v domácnostech
Technologie, která může být klíčem k rychlejšímu rozšiřování obnovitelných zdrojů. Přesně tak by se dal popsat proces, který vytvořili němečtí vědci k ukládání energie. Systém, který vědci testují, by mohl pomoci vytápět domácnosti obnovitelně i v zimě.
Efektivní uložení energie získané například z obnovitelných zdrojů až do zimy. Přesně to je cílem mnoha vědeckých týmů po celém světě. V současnosti ale prozatím neexistuje příliš efektivnějších řešení než běžné lithiové baterie, to by se ale mohlo změnit. Vědcům z Německého střediska pro letectví a kosmonautiku (DLR) se totiž podařilo vytvořit zařízení pro akumulaci tepla, které je schopno udržet bez ztrát energii i celé měsíce.
Zařízení, které by podle vědců mohlo konečně řešit problém s dlouhodobým ukládáním energie získané z obnovitelných zdrojů, využívá pro svůj provoz jednu klíčovou látku. Nejde přitom o nic nedostupného, je jí totiž běžné vápno.
Prototyp zařízení, které dokáže v létě absorbovat energii a následně ji uchovávat na zimní měsíce, vědci testují už od roku 2021. Pro uchovávání tepla vědci zahřívají v peci vápno na 450 stupňů. Látka se tímto způsobem zbaví veškeré vody a změní se na nehašené vápno. Když se k němu následně opět přidá voda, dojde k chemické reakci, která uvolňuje tepelnou energii.
Tímto způsobem dokáží vědci z vápna získávat i teploty přes 100 °C. V závislosti na potřebné teplotě je ale možné zpět získávanou energii regulovat, a to úpravou množství vápna a vody.
Vědci už v současnosti testují technologii, která by umožnila využití systému jako domácího úložiště energie. Proces reakce vody a vápna lze totiž bez ztráty materiálu donekonečna opakovat a jeho účinnost je potenciálně až 90 procent. Pálené vápno lze navíc snadno skladovat a podle Marka Lindera, který je jedním z autorů projektu, lze do jedné tuny vápna uložit asi 200 kWh tepla.
Zařízení, které by energii ukládalo, je přitom zhruba velikosti běžné pračky, takže by v případě jeho využívání nebyly nutné ani žádné velké stavební úpravy. Technologii by ale navíc šlo použít i centrálně, podobně jako je tomu v současnosti při dodávání energie v případě tepláren.
První test mimo laboratorní podmínky chystají v DLR na polovinu příštího roku. Uloženým teplem by měla být v tomto případě vytápěna kancelářská budova poblíž Wuppertalu.
Ukládání energie v různých formách se v posledních letech německým vědcům daří. Vědci z Fraunhoferova institutu tak například před několika lety představili speciální pastu, která by mohla ukládat vodík. Ten by tak nemusel být skladován pod vysokým tlakem jako je tomu v současnosti.
Vodíková pasta z dílny vědců by navíc dokázala uložit až 10× více energie než současné baterie. To by mohlo být výhodné například při pohonu automobilů nebo motocyklů.
Problém s ukládáním energie z obnovitelných zdrojů je v současnosti jednou z hlavních překážek v přechodu na udržitelnou energetiku. Jedním z hlavních problémů je variabilita a nespolehlivost těchto zdrojů. Solární a větrná energie závisí na počasí a denní době, což znamená, že mohou produkovat více energie, než je momentálně potřeba, nebo naopak méně, než je potřeba. Tato nevyváženost mezi produkcí a poptávkou komplikuje efektivní využití energie z obnovitelných zdrojů a zvyšuje potřebu spolehlivých a efektivních úložišť energie.
V současnosti nejvíce využívané systémy pro ukládání energie, jako jsou lithiové baterie ale mají svá omezení. Baterie jsou sice schopné efektivně uchovávat energii i na delší dobu, ale mají omezenou životnost, jsou nákladné a jejich výroba i likvidace má významný ekologický dopad.
Navíc, pro rozsáhlé nasazení vyžadují obrovské množství surovin, jako je lithium a kobalt, jejichž těžba je environmentálně a sociálně problematická. Kvůli těmto faktorům je hledání alternativních způsobů ukládání energie, které by byly efektivnější, levnější a ekologičtější, klíčovou výzvou pro vědce a inženýry.
