Skladování energie

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Energii lze skladovat dle fyzikálních a chemických vlastností skladovacího média i skladované energie.

Rozdělení[editovat | editovat zdroj]

  • Energii elektrickou lze skladovat pouze omezeně za pomocí akumulátorových baterií, galvanických článků, kondenzátorů a palivových článků. Přečerpávací vodní elektrárna je druh skladování elektrické energie používaný k vyrovnání náporů na elektrickou síť. Elektrickou energii lze uskladnit ve formě energie fázového přechodu.[1]
  • Energii mechanickou ve formě potenciální energie lze skladovat několika způsoby a dle média. Nejjednodušší z nich je kupříkladu uchovávání energie v pružině mechanických hodin či natahovacího autíčka nebo v závaží mechanických hodin. Pokud je médiem kapalná látka, lze tuto formu energie skladovat do zásobníků, například do přehrad apod. Pokud je médiem plynná látka, lze ji skladovat do zásobníků, jako jsou například plynové lahve, za pomocí kompresoru.
  • Energii záření lze skladovat za pomocí její konverze na energii elektrickou nebo termální podle její vlnové délky. Například jaderné články vyzařují dva druhy energie, a to přímo energii termální a energii záření. Přímo lze energii záření skladovat pouze za pomocí luminiscenčních látek. Ale vzhledem k neefektivnosti přímého ukládání energie záření mimo její konverzi na jiný druh energie se toto ukládání v technické praxi neprovádí.
  • Energii chemickou lze skladovat ve formě látek, které mohou podstoupit exotermní reakce, čímž se uvolní skladovaná energie. Příkladem je benzín v autě nebo tuky v lidském těle.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Ve 20. století se elektřina vyráběla převážně spalováním fosilních paliv. Když bylo potřeba méně energie, spalovalo se méně paliva. Hydropower, metoda mechanického skladování energie, je nejrozšířenější metodou mechanického skladování energie a používá se již po staletí. Přehradyvelkých vodních elektráren slouží jako úložiště energie již více než sto let.[2] Problémy se znečištěním ovzduší, dovozem energie a globálním oteplovánímvedly k nárůstu využívání obnovitelných zdrojů energie, jako je solární a větrná energie.[3]

Bateriový blok[editovat | editovat zdroj]

Dobíjecí baterie se skládá z jednoho nebo více elektrochemických článků.[4] Mezi běžné chemické složky baterií patří:

  • Olověné akumulátory: Největší podíl na trhu s elektrickými akumulátory mají olověné akumulátory. Jeden článek produkuje po nabití přibližně 2 V.
  • Nikl-kadmiová baterie (NiCd): Používá hydroxid nikelnatý a kovové kadmium jako elektrody.
  • Nikl-metal hydridové baterie (NiMH): první komerční typy byly k dispozici v roce 1989.[5]
  • Lithium-iontová bateriese používá v mnoha zařízeních spotřební elektroniky a elektromobilech.[6] Má jeden z nejlepších poměrů energie k hmotnostia velmi pomalé samovybíjenípokud se nepoužívá.
  • Lithium-iontová polymerová baterie: Tyto baterie jsou lehké a lze je vyrobit v libovolném tvaru.
  • Hliníková-sírová baterie s krystalky kamenné solijako elektrolytem: hliník a síra jsou materiály, které se na Zemi vyskytují v hojném množství a jsou mnohem levnější než tradiční lithium.[7]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. https://www.osel.cz/11863-ze-zlocince-zachrancem-baterie-s-oxidem-uhlicitym-skvele-skladuje-elektrinu.html - Ze zločince zachráncem? Baterie s oxidem uhličitým skvěle skladuje elektřinu
  2. Modeling Costs and Benefits of Energy Storage Systems. www.annualreviews.org [online]. [cit. 2023-11-01]. Dostupné online. 
  3. Optimizing microgrid using demand response and electric vehicles connection to microgrid. ieeexplore.ieee.org [online]. [cit. 2023-11-01]. Dostupné online. 
  4. Know About Electronics Maker Battery. technicaldabhi.com [online]. [cit. 2023-11-01]. Dostupné online. 
  5. High Energy Density Lithium Batteries: Materials, Engineering, Applications. books.google.com [online]. [cit. 2023-11-01]. Dostupné online. 
  6. How Advanced Semiconductor Materials Are Shaping the Future of Power Electronics. partstack.com [online]. [cit. 2023-11-01]. Dostupné online. 
  7. A new concept for low-cost batteries. news.mit.edu [online]. [cit. 2023-11-01]. Dostupné online. 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]