Jedním z největších technických problémů zelené energetiky je přeprava a dlouhodobé skladování velkého množství energie vyrobené ze slunce a větru. Za hlavního kandidáta je dlouhodobě považován vodík, jeho praktické využití však komplikuje jeho „výbušná povaha“ a s ní spojené náročné požadavky na manipulaci i velmi drahá infrastruktura.
Julia Schulerová z německého institutu KIT (Karlsruher Institut für Technologie) a její kolegové nabízejí alternativní řešení v podobě jemného železného prášku. Ten se na první pohled moc nezdá, ale ve skutečnosti by mohl sloužit jako vysoce účinný a opakovaně využitelný materiál pro ukládání energie.
Princip je překvapivě jednoduchý. Železný prášek je možné spálit, čímž vzniká teplo využitelné k výrobě elektřiny, a současně se železo mění na oxid železitý, tedy zrezne. Když je k dispozici přebytek energie z obnovitelných zdrojů, použije se k výrobě zeleného vodíku. Ten pak může z oxidu železa odstranit kyslík a přeměnit ho zpátky na čistý železný prášek. Do atmosféry přitom neuniká žádný oxid uhličitý.
Železný prášek by nenahradil vodík, ale mohl by se stát jeho „parťákem“ při přechodu na bezemisní energetiku. Ať už jde o větrnou energii z pobřežních oblastí nebo solární elektřinu z vyprahlých pouští, železo by mohlo fungovat jako spolehlivý nosič energie, který umožní efektivně využívat obnovitelnou energii i daleko od místa její výroby.
Podle Schulerové spočívá zásadní výhodu železného prášku v tom, že se chová velmi podobně jako uhlí. Energetické společnosti by díky tomu nemusely budovat novou infrastrukturu. Stačilo by upravit spalovací zařízení stávajících uhelných elektráren. Nákladné části elektráren, jako jsou parní okruhy, turbíny, generátory nebo připojení k elektrické síti, by mohly prakticky zůstat v současné podobě.
Podle simulací s pokročilým energetickým modelem PERSEUS je vodík je vhodnější pro rychlé vyrovnávání výkyvů v elektrické síti a pro lokální využití. Železný prášek zase naopak představuje bezpečné a mobilní médium pro dlouhodobé či sezónní ukládání energie. Lze jej skladovat v běžných skladech a převážet ve standardních přepravních kontejnerech.
Video: Energy storage revolution: chemical storage with iron!
Literatura
Překvapivá zelená energie: Nizozemský pivovar spaluje železo
Autor: Stanislav Mihulka (12.11.2020)
Hliník by se mohl stát levným řešením pro sezónní ukládání energie
Autor: Stanislav Mihulka (25.08.2022)
Chemický zásobník se železem by mohl snadno skladovat vodík na zimu
Autor: Stanislav Mihulka (13.09.2024)
Diskuze:






