Inovace ve skladování energie

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Inovace v oblasti skladování energie jsou ukázkou technologického pokroku, který byl učiněn s ohledem na nestálý charakter obnovitelné energie­. Tyto inovace reagují na rostoucí potřebu spolehlivé a udržitelné energie. Jejich hlavním cílem je zachycení přebytečné energie vyrobené během špičkové výroby z obnovitelných zdrojů a její využití v době vysoké poptávky nebo nízké výroby. Tato role posiluje energetické sítě a umožňuje obnovitelnou energii integrovat do stávající infrastruktury.[1]

Snahy o inovace v oblasti skladování energie kladou důraz na udržitelnost. Cílem je minimalizovat dopad na životní prostředí. Nedílnou součástí je vývoj ekologicky šetrných materiálů, recyklační metody baterií a efektivní výrobní procesy. Snižují ekologickou stopu těchto technologií.[2]

Vlády po celém světě podporují inovace v oblasti skladování energie prostřednictvím dotací, daňových úlev a příznivých předpisů. Na těchto podpůrných politikách závisí další výsledky výzkumu a vývoje.[3]

Tyto pokroky plánují uchovávat náhradní energii vyrobenou v době vysokého výkonu. Později ji vypouštějí, když je poptávka vysoká nebo když je výkon nízký. Tím se posiluje stabilita energetické sítě. Usnadňuje také přimíchávání obnovitelné energie do současných energetických systémů.[4]

Způsoby[editovat | editovat zdroj]

Jedním ze způsobů ukládání energie jsou lithium-iontové baterie. Tento způsob je umožněn vysokou hustotou energie těchto výrobků, přičemž výzkumné snahy přispívají k vyšší efektivitě této technologie. Dále je možné energii skladovat pomocí polovodičových baterií, průtokové baterie nebo sodíkové baterie.[5]

Přečerpávací vodní elektrárny jsou dalším způsobem skladování většího množství energie. Fungují na principu využití přebytečné elektřiny vyrobené v době nízké poptávky k čerpání vody do nádrží ve vyšších polohách. Tuto uloženou energii lze pak díky provozu turbín využít k výrobě elektřiny v období vysoké poptávky.[6]

Mezi další inovace v této oblasti patří například setrvačníky, které ukládají elektrickou energii do rotační kinetické energie. Díky výzkumu v oblasti materiálů a konstrukce se podařilo zvýšit účinnost těchto systémů.[7] Dále lze energii skladovat ve formě čistého vodíku, přičemž vzniklý vodík lze využívat mimo jiné i pro potřeby dopravy.[8]

Optimalizace a decentralizace[editovat | editovat zdroj]

Integrace různých systémů skladování energie do energetických sítí závisí na pokroku v oblasti softwaru a řízení. Tento vývoj koordinuje účinnou distribuci, řízení a využívání uložené energie a tvoří důležitou součást posilování stability a trvanlivosti sítě.[9]

Inovace v oblasti skladování energie pomáhají decentralizovaným energetickým systémům. Tento posun decentralizuje výrobu a skladování energie a podporuje flexibilnější a univerzálnější energetické sítě, které jsou méně náchylné k centralizovaným poruchám. Některé systémy se decentralizují široce, zatímco jiné úzce.[10]

Kombinace baterií s vodíkovým, tepelným nebo vodním úložištěm do hybridních systémů umožňuje komplexnější řešení skladování energie. Tyto hybridní systémy integrují více technologií pro optimalizaci účinnosti a spolehlivosti pro různé energetické potřeby.[11]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. eON, e.ON Inovation, The latest news on sustainable energy; [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.eon.com/en/innovation.html
  2. eNeRGY eDUCATION, environmental impact, © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://energyeducation.ca/encyclopedia/environmental_impact
  3. CHeBBO, Maher, Synergies between renewable energy and other technologies, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://unece.org/sites/default/files/2023-09/8.%20Maher%20Chebbo-CeeT%20Presentation%20-%20Sustain
  4. De MeL, Ishanki a KLYMeNKO, V. Oleksiy a SHORT, Michael, Complementarity reformulations for the optimal design of distributed energy systems with multiphase optimal power flow, © 2013 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142061523006671
  5. BATSTORM stakeholder workshop, Report on the draft roadmap workshop, [online]. © 2017 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://energy.ec.europa.eu/system/files/2019-05/batstorm_draft_roadmap_workshop_report_0.pdf
  6. SHAGHAYeGH, Danehkar a HOSSeIN, Yousefi, A comprehensive overview on water-based energy storage systems for solar applications, [online]. © 2022 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage
  7. PULLeN, R. Keith, Flywheel energy Storage, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/flywheel-energy-storage
  8. eNeRGY.GOV, Hydrogen storage / Department of energy, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage
  9. Ieee SMARTGRID, Ieee Smart Grid, Grid Management System – A Key enabler of Grid Modernization, [online]. © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://smartgrid.ieee.org/bulletins/august-2019/grid-management-system-a-key-enabler-of-grid-modernization
  10. FeReIDOON, P. Sioshansi, Decentralized energy Resource, © 2023 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/decentralized-energy-resource
  11. HYBRID eNeRGY SOLUTIONS, Global Power Solutions developer, Hybrid energy Solutions, [online]. © 2018 - 2019 [cit. 2023-27-12]. Dostupné z: https://hybridenergysolution.com