Síťová baterie s oxidem uhličitým. Kredit: Energy Dome.

Oxid uhličitý, donedávna nenápadný plyn, získává mnoho nových podob. Drží naši planetu nad permanentní dobou ledovou. Zároveň ji ohrožuje přílišným přehřátím, takže si vysloužil pověst klimatického padoucha. Teď se zdá, že dostane šanci si tuto reputaci poměrně překvapivým způsobem vylepšit.

Claudio Spadacini. Kredit: C. Spadacini.

Italský startup Energy Dome přichází s novým konceptem (mega)baterie, která by měla velmi efektivně a levně dlouhodobě uchovávat energii na úrovni rozvodné sítě. Takové baterie jsou přitom nezbytné pro větší rozvoj obnovitelné energetiky, protože přírodní zdroje energie často podléhají vrtochům.

Energy Dome tvrdí, že jejich systém baterie na oxid uhličitý, který využívá již existující standardní technologie, by v příštích letech mohl dosáhnout ceny uskladnění energie (LCOS, levelised cost of storage) cca 50 až 60 dolarů za 1 MWh. U dnes často používaných lithium-iontových baterií to přitom dělá 132-245 dolarů/MWh, zatímco soudobý lídr na trhu CRYObattery od Highview Power to umí za 100 dolarů/MWh.

Šéf Energy Dome Claudio Spadacini uvádí, že jejich systém má celkovou účinnost asi 70-80 procent, čímž převyšuje všechna soudobá srovnatelná zařízení, včetně systémů s kapalinou a vzduchem, se stlačeným vzduchem i gravitačních systémů. Odvětví baterií pro rozvodné sítě se ale právě velice dynamicky rozvíjí, takže je docela dobře možné, že tento primát nebude Energy Dome držet dlouho.

Jak to funguje? Baterie s oxidem uhličitým spojuje prvky termálního ukládání energie, systémů kapalina-vzduch i systémů se stlačeným vzduchem. V systému Energy Dome je oxid uhličitý stlačen na tlak 60 barů, čili přibližně 60 atmosfér. To přemění plyn na kapalinu o teplotě 300 °C. Vytvořené teplo je odebíráno a uskladňováno ve speciálních „cihlách“ z ocelových kuliček a kvarcitu (křemence), pro pozdější využití. Při tom dojde k ochlazení oxidu uhličitého, který následně kondenzuje do podoby kapaliny a je uchováván v nádržích.

Logo. Kredit: Energy Dome.

Když má systém Energy Dome vydat uloženou elektřinu, tak je oxid uhličitý opět přeměněn na natlakovaný plyn, který se díky uskladněnému teplu ohřeje na 290 až 300 °C. Horký oxid uhličitý vstupuje do expanzní turbíny, kde se rychle rozpíná a pohání rotor, který vyrábí elektřinu. Nestlačený oxid uhličitý je uskladněn při teplotě ve flexibilní kupoli (dome) z textilu potaženého PVC, podle které se jmenuje celý startup, a je zde připraven pro opětovné použití. Zmíněná kupole přitom není žádnou převratnou novinkou, prakticky stejné se používají v bioplynových provozech.

Jak říká Spadacini použití oxidu uhličitého přináší ohromnou výhodu v tom, že ho lze při natlakování zkapalnit při teplotě 30 °C. Naproti tomu u vzduchu je to teplota mínus 150 °C. Tento dramatický rozdíl se výrazně projevuje v mnohem nižší spotřebě energie u Energy Dome, což vede k nižším nákladům a vyšší celkové účinnosti. Systém Energy Dome je kompletně uzavřený a nevytváří žádné emise. Čas ukáže, jak si tato technologie povede ve tvrdé konkurenci.

Video: The CO2 Battery | EnergyDome

Literatura

Recharge News 27. 7. 2021.