Čeští vědci testují akumulaci prostřednictvím tepla uloženého do kamenného prachu

Univerzitní centrum energeticky efektivních budov (UCEEB) v Buštěhradu u Kladna, které je součástí ČVUT, vyvinulo a zprovoznilo experimentální stand nabíjecího okruhu tepelně integrované Carnotovy baterie. Technologie Carnotovy baterie mají vysoký potenciál v blízké budoucnosti vstoupit na energetický trh a výrazně jej ovlivnit.

Zdroj: UCEEB

Akumulace elektřiny ve formě tepla

Ideální skladovací jednotky pro tento účel by měly být schopny akumulovat elektřinu po co nejdelší dobu, v největším možném množství a co nejlevněji, prakticky však řádově v jednotkách dní až měsíců a v rozsahu desítek MW až jednotek GW.

V současné době jsou pro skladování elektřiny ve světě nejrozšířenější přečerpávací vodní elektrárny, které jsou však značně limitovány geografickou polohou a svými dopady na ráz krajiny.

Efektivním řešením pro akumulaci energie by mohly být Carnotovy baterie, jak jsou souhrnně nazývány různé technologie skladování elektřiny do tepla a jeho zpětné konverze na elektřinu, které nabízejí mnoho způsobů řešení a velké množství jejich kombinací.

Carnotova baterie je zařízení skladující přebytečnou elektřinu ve formě tepla v době, kdy je jí v síti nadbytek a její cena je nízká. Naopak elektrickou energii vyrábí, když je jí nedostatek a její cena stoupá.

Zahájení zkušebního provozu

Tepelná integrace Carnotovy baterie znamená využití nízkopotenciálního tepla z průmyslových provozů v zájmu zvýšení jejich celkové energetické účinnosti, což je aktuální například pro kalírny, vstřikovny plastů a dřevozpracující či zemědělské podniky.

Carnotova baterie se skládá z vysokoteplotního tepelného čerpadla a akumulátoru tepla pracujícího s kamenným prachem. Kondenzace tepelného čerpadla probíhá přímo v akumulátoru s kamenným prachem, aby bylo dosaženo co nejúčinnějšího přestupu tepla.

„V rámci zkušebního provozu zařízení měříme technické parametry a současně ověřujeme provozní limity vysokoteplotního tepelného čerpadla, zejména jeho kompresoru. Pro potřeby laboratorního experimentu si toto nízkopotenciální teplo simulujeme prostřednictvím spínaného ohřívače vody regulovaného na potřebnou teplotu,“ uvedli vědci z UCEEB na svém webu.

Nyní mají následovat testy Carnotovy baterie v praxi. Budou zahrnovat testy spolehlivosti provozu kompresoru, měření dynamických charakteristik nabíjení úložiště a distribuce teploty v objemu zásobníku kamenného prachu.