ÚJV vyvíjí koncept akumulační teplárny s využitím solární energie

Světová spotřeba energie a tepla roste. S důrazem na snižování emisí CO2 se do výroby zapojuje stále více obnovitelných zdrojů energie (OZE). Kvůli nestabilitě výroby OZE, což má velký dopad na provoz přenosových sítí, je nutné řešit velkokapacitní ukládání energie. Pokročilým technologiím akumulace se intenzivně věnuje i Skupina ÚJV, která nedávno představila konceptu tzv. bezemisní teplárny.

Zdroj: ÚJV

Pilotní zařízení

Pilotní zařízení bezemisní teplárny na bázi termální akumulace (TES) by v Ústavu jaderného výzkumu (ÚJV) v Řeži u Prahy mělo vzniknout do 10 let. Demonstrační jednotka TES v Řeži bude představovat zařízení, který bude využívat cca 2 MW elektřiny z fotovoltaických panelů instalovaných na plochých střechách budov v areálu ÚJV Řež.

Takto získaná solární energie bude přímo vyvedena do distribuční sítě, nebo bude, v čase přebytku elektřiny v síti, akumulována do tepelného zásobníku.

Ukládání energie do tepla

Specialisté v Řeži řeší vhodnost různých materiálů pro akumulaci tepla. Nejvíce perspektivní se jeví ukládání tepla do skupenské změny slitiny hliníku a křemíku AlSi12.

Elektřina se v tomto případě transformuje na teplo v odporových topných tyčích, umístěných přímo v zásobníku. V něm je umístěn také tepelný výměník, který umožní teplo ze zásobníku čerpat.

Pro zpětnou přeměnu tepelné energie na elektrickou využije systém místo klasického parního oběhu oběh s oxidem uhličitým v tzv. superkritickém stavu (s CO2 při tlaku ≥ 7,4 MPa a teplotě nad 31 °C). Zbytkové teplo z tohoto oběhu se potom částečně využije k zásobování areálu ÚJV Řež teplem.

Začátek testování

Jak informuje Daneš Burkert, expert zodpovědný za projekt TES ze společnosti ÚJV, vysokokapacitní akumulace energie může významně přispět ke zvýšení stability přenosovou soustavy a využitelnosti OZE. Akumulace na bázi TES má oproti jiným metodám významné výhody, především díky škálovatelnosti do prakticky neomezených kapacit.

K nevýhodám TES patří nižší konverzní účinnost a nižší stupeň vývoje než je tomu například u tradičních litihových baterií.

Pilotní jednotka TES v Řeži bude mít elektrickou účinnost okolo 35 %.  Pro komerční uplatnění ve větším měřítku systém předpokládá elektrickou účinnost 43 % – 45 %.

V rámci testování kompletního energetického mixu řežského virtuálního energetického ostrova se bude alternativně vyrábět i „zelený“ vodík (získaný z energie z obnovitelných zdrojů), ze kterého se zpětně získá elektrolýzou elektřina nebo metanizovaný plyn. Stabilizaci celého systému zajistí záložní elektrochemický akumulátor.

Související zprávy

Další zprávy

další články